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精密管技术

精密细钢管综合性能

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-07-28
  • 点击:5630

为了降低厚度,高温高压容器制造通常使用高强耐热精密细钢管。举例来说,美国的ASTMA387标准对Cr-Mo钢作了两个级别的规定:1级为低强度退火,2级为正火+回火材料,强度高。对厚精密细钢管,正火冷却不够充分,如强度与韧性难以满足要求,可以选用强制空冷。

ASTMA387标准中规定的材料强度,由于化工容器的大型化、高压,材料强度无法达到要求,所以300mm厚板一般使用经过调质处理的Cr含量高的精密细钢管,如2.25Cr-1Mo钢、5Cr-0.5Mo精密细钢管等,以保证强度。2.25Cr-1Mo钢当冷却速率超过10℃/min时,转变为单相贝氏体,当精密毛细钢管冷却速度达到100℃/min时,出现马氏体,此时强度开始上升。

精密细钢管

低于10℃/min的冷却速度为铁素体+贝氏体精密细钢管,强度急剧下降。但通常冷却速度在10℃/min以下没有这么慢的热处理,只有厚度超过100mm的厚板可以有这么慢的冷却速度。在5Cr-0.5Mo精密细钢管有较高的淬透性,冷却2℃/min即可充分淬火。在正火条件下,板厚在300mm以上,仍可获得单相马氏体组织,强度几乎不变。

Mn-Mo钢或549MPa的Mn-Mo-Ni精密细钢管用于轻水原子反应堆压力容器、火电锅炉汽包,板厚50mm以下用正火状态,板厚50~100mm用正火状态,板厚超过100mm时需强制空冷或淬火。由于含Ni,对Mn-Mo-Ni钢精密钢管毛细管进行调质处理,韧性较好。大的原子反应堆选用厚度为100~150mm的钢板,为保证高韧性,一般选用Mn-Mo-Ni精密细钢管。

Mn-Mo-Ni钢的淬透性结果表明,当冷却速度达到300℃/min时,获得的组织几乎全部为马氏体+贝氏体,只有极少数的初始强度达到440~460HV。在此冷却速率下,难以形成马氏体组织,精密细钢管强度急剧下降。低于80℃/min的冷却速度,可获得铁素体+珠光体+贝氏体的组织,强度在300HV以下,无法保证精密细钢管的强度和韧性。所以不宜选用低于80℃/min的冷却速度。

精密细钢管

钢质耐热精密毛细无缝钢管不仅要求强度高,而且要求具有良好的强韧性。为取得较好的综合性能,在低于转变点温度时,必须将淬火后的Cr-Mo精密细钢管进行回火处理。过多或过少回火都不能充分发挥钢的特性。

回火过程是碳的扩散和碳化物的析出和聚集,这一过程必须在高温下进行。在评定耐热精密细钢管的回火程度时,根据试验结果可以将时间、温度对精密毛细钢管切割相变反应速度的影响归纳为一个参数,P:P=T(lgt+20)×10-3(9-5)式中的T–热力学温度(K);t–时间(h)。

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