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精密管技术

27simn小口径厚壁精密钢管冷裂纹

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-07-25
  • 点击:7695

防止27simn小口径厚壁精密钢管冷裂纹的重要措施是合理选择焊接工艺,减小焊接接头的拘束度,降低应力。通过插销试验,可定量地确定产生裂纹的临界拘束应力公式:σcr=132.3-27.5lg([H]+1)-0.216Hmax+0.0102t100型中Hmax----热影响区最大平均硬度(HV);[H]–甘油法测定的扩散氢含量(mL/100g);t100----由峰值温度冷至100℃的冷却时间(s)。

对具体结构,通过计算或实测,得出实际27simn小口径厚壁精密钢管结构焊接接头的拘束应力σ(或拘束度R),并与临界拘束应力σcr(或Rcr)相比较,如果σcr>σ(或Rcr>R),则可避免氢致裂纹的产生。27simn小口径厚壁精密钢管其它裂纹8.4.1再热裂纹焊接残余应力是引起低应力脆性破坏、结构几何形状不稳定和应力腐蚀的主要原因之一,因此27simn精密光亮无缝管在焊后对厚壁焊接结构进行热处理。

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然而,一些含有沉淀强化元素的27simn小口径厚壁精密钢管在焊接高温合金后没有开裂,在应力消除和热处理过程中出现开裂,即所谓的应力消除开裂。此外,一些结构的工作温度较高,即使27simn小口径厚壁精密钢管焊后热处理也没有裂纹,在高温下长时间工作也会产生裂纹。在这两种情况下产生的裂纹,一般称为“再热裂纹”(ReheatCracking)。

1. 27simn小口径厚壁精密钢管再热裂纹主要表现为再热裂纹主要发生在热影响区粗晶区,极少出现在焊缝上。在基体、焊缝和热影响区中,晶粒细小,无再热裂纹产生。27simn小口径厚壁精密钢管二次裂纹表现为晶间开裂特征,裂纹的走向多沿熔合线粗晶界的奥氏体晶界扩展,有时山东27simn精密钢管裂纹不是连续的,而是断续的,遇细晶就停止扩展。裂纹一般都会被氧化。

2. 27simn小口径精密钢管产生再热裂纹的条件(1)能产生沉淀强化的金属材料最容易出现在金属材料中,例如V、Nb、Ti、Mo等,这些高强度钢、耐热钢含有Al、Ti和Ti等可热处理镍基合金,其中含有Nb的奥氏体不锈钢。

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与会者提出了低、中合金钢27simn小口径厚壁精密钢管的再热裂纹敏感度与各种合金元素的关系式:PSR=Cr%+Cu%+2×(Mo%)+10×(V%)+7×(Nb%)+5×(Ti%)-2当PSR值大于0时,容易产生再热裂纹,PSR值越大,27simn小口径厚壁精密钢管的再热裂纹越大。可见V的影响是最敏感的。该方程不宜用于含碳量极低的钢或高铬钢,且忽略了硫、磷等杂质的危害,有一定的局限性。

(2)残余应力和应力集中再热裂纹通常发生在厚27simn钢管精密和大约束的焊接区域,如压力容器的管接头,27simn小口径厚壁精密钢管裂纹产生的部分通常位于应力集中区域,如焊接脚趾。若打磨焊缝的高强,消除应力集中等应力集中处,可以减少裂纹的发生。

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