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工业用高压精密管的力学性能

  • 发布时间:2021-10-30

根据美国材料和试验协会标准,铜析出强化钢工业用高压精密管的等温时效温度在540~705℃(1000~1300℉)范围,但在该时效温度范围时效,通常会导致工业用高压精密管出现过时效现象。

对生产实践中使用的钢、新开发的钢和实验钢,均在该时效温度范围进行了时效研究。也可以选择在低于该温度范围进行时效。实际生产中的下限时效温度大约在450℃(840℉)。

在较低的时效温度时效,工业用高压精密管析出的动力受阻,导致需要更长的时效时间;而在较高的时效温度时效,析出的动力大,所需时效时间短。然而,采用较高的时效温度时效,难以对工业用高压精密管的力学性能,如对强度进行控制。

工业用高压精密管

在高于上述温度范围进行时效,由于精轧精密无缝管的临界温度较低,可能已经进入了α-Fe和γ-Fe两相区,因此时效处理是不切实际的。如钢中含有大量的镍、锰、铬、钼合金元素,工业用高压精密管的下临界温度会进一步降低。

这会使工业用高压精密管在时效过程中,出现重新转变为奥氏体(reausten-itized),造成对微观组织影响。2)等温时效对工业用高压精密管微观组织的影响。在α-Fe相区温度进行时效,微观组织主要发生了回复和再结晶。回复和再结晶的程度取决于时效温度和时间。在约450℃(840℉)温度时效,扩散缓慢,位错密度变化不明显。

随着精密金属钢管时效温度提高,由于原子扩散和位错运动增强,位错湮灭和形成亚晶界,即组织产生多边化过程(或低能位错组态),位错密度下降,消除了工业用高压精密管组织内部的应变能。在约450~600℃(840~1110℉)温度范围时效,位错密度仅略有下降,回复的程度很小。

在高于600℃温度时效,回复的程度适中;此外,铁素体发生了再结晶。厚壁小口径精密钢管在更高的温度时效,通过位错湮灭和多边化导致位错密度大大降低。在540~650℃(1000~1200℉)温度时效30min,对工业用高压精密管的平均晶粒尺寸影响不大。

工业用高压精密管

如果时效温度高于下临界温度,会出现奥氏体重新形核。在时效冷却时,由于溶质元素的重新分配,新形成的奥氏体会转变成马氏体或贝氏体组织。3)等温时效对NbC析出的影响。

根据铜析出强化钢工业用高压精密管的固溶温度和冷却速率,在等温时效前,铌和碳原子可能存在于过饱和固溶体中。铌在α-Fe的扩散系数大约是在γ-Fe的100倍。铌原子在较低温度下的工业用高压精密管铁素体基体中扩散的距离更远,铌原子沿铁素体中的位错和晶界扩散能力更高。

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