混凝土泵管产品的耐久性是什么?

在铬镍奥氏体耐热钢中,铬提高了钢在氧化环境中的热强度。其作用是通过固溶体强化,但强化程度低于钼和钒。铬也是一种碳化物形成元素。由于碳化铬耐热性低,其强化效果不明显。碳是一种很强的奥氏体形成元素,只有万分之几的碳含量增加才能抵消18-8型奥氏体中铁素体形成元素的影响。碳和氮共同提高奥氏体钢的热强度。氮的强化作用是在老化过程中形成氮化物和碳氮化物相。硅和铝可以提高奥氏体钢的抗氧化性。在18-8型铬氮钢中,(硅)从0.4%增加到2.4%,钢在980的抗氧化能力可提高近20倍,但硅严重恶化了稳定奥氏体钢的可焊性。铝对铬镍奥氏体钢的热强度几乎没有影响。在弥散硬化高合金钢中,增加铝含量可以提高室温和高温强度。钛和铌的行为完全不同。钛和碳在低镍含量的奥氏体钢中结合形成稳定的碳化物。加入少量的钛可以提高钢的持久强度。铌和碳形成纳米碳化物,这是最难处理的碳化物之一。当(Nb)增加到0.5%~2.0%时,奥氏体耐热钢的热强度提高,钢的永久塑性也提高。然而,铌可能促进低碳含量的奥氏体钢在焊缝附近形成液化裂纹,并在焊缝金属中形成热裂纹。钼提高了奥氏体耐热钢的热强度,其强化作用是稳定钇固溶体和晶界的强化。钼还能提高混凝土泵管的短期塑性和长期塑性。它对焊接性有一定的有益影响。在弥散硬化钢中,钼作为弥散强化元素的效果最强。钼的负面作用是降低奥氏体钢的冲击韧性。钨在许多方面与钼相似。当单独加入钨时,它只会强化固溶体,而不会显著提高钢的热强度。然而,当它与其他元素一起加入奥氏体钢时,可能会导致固溶体的弥散硬化。

在这种情况下,钨提高了钢的热强度,但降低了奥氏体钢的韧性。在铬镍奥氏体钢中,钒对提高热强度几乎没有影响。在氧化介质中,钒会降低混凝土泵管的高温抗氧化性。然而,在13%的铬钢中,钒和钼、钨、铌等元素一样,可以提高钢的热强度。当硼添加到含有微量成分的奥氏体钢中时,钢的热强度得到提高。例如,当Crl4Nl8W2Nb奥氏体钢中v(B)从0.005%增加到0.015%时,混凝土泵管的650高温持久强度从118兆帕增加到176兆帕。首先,这些钢根据其合金含量有不同程度的硬化倾向。在各种熔焊热循环确定的冷却速率下,焊缝金属和热影响区可能形成对冷裂纹敏感的微观组织;其次,大部分耐热钢含有强碳化物形成元素,如CMo、V、Nb和Ti,这使得接头的过热区具有不同程度的再热裂纹(也称为应力裂纹消除)敏感性。* * *,有些耐热钢焊接接头,当有害残留元素的总含量超过允许极限时,会出现回火脆性或长期脆性。中等合金耐热钢通常具有高硬化倾向。例如,在钒(铬)含量为5%~10%的钢中,钒(碳)含量高于0.10%,等温热处理后的组织为马氏体。马氏体的硬度取决于钢中的碳含量和奥氏体化温度。降低碳含量可以降低奥氏体化温度变化对硬度的影响。当v(C)小于0.05%时,其* * *硬度可降至350HV以下,即不会导致焊接冷裂纹的形成。

然而,对于耐热钢来说,如果碳含量过低,钢的蠕变强度将急剧下降,这是非常重要的。为了保证耐热钢的高温蠕变强度和考虑焊接性,中合金耐热钢的w(C)一般控制在0.10%~0.20%的范围内。在这种情况下,接头热影响区的微观结构是马氏体。其硬度一方面取决于母体金属的实际碳含量和合金成分,另一方面也取决于焊接和焊后热处理的温度参数和冷却条件。焊接温度参数对中合金耐热钢的焊接成败起着关键作用。对于壁厚超过10毫米的焊接件,必须在200~300预热,以防止形成冷裂纹和高硬度区。当中合金耐热钢的t(C)在0.1%~0.2%范围内时,预热温度可控制在M点以下,使焊接过程中一部分奥氏体转变为马氏体。由于焊接层之间的温度始终保持在230以上,泵管,因此不会形成裂纹。焊接完成后,将工件冷却至100-125,使部分未变形的残余奥氏体转变为马氏体。然后焊件立即在720-780回火。如果合金耐热钢的t(C)小于0.1%,可在焊件焊接后将焊件缓慢冷却至室温,使接头的所有区域完全转变为马氏体,然后立即进行750回火处理。回火温度和焊后保温时间对中合金耐热钢接头的力学性能,尤其是韧性有很大影响。一般规律是回火温度越高,保温时间越长,低温缺口冲击韧性越高。然而,过高的回火温度不利于接头的抗拉强度。当回火温度从700提高到775时,屈服强度和抗拉强度下降200 ~ 250兆帕。回火参数的选择应同时考虑强度和韧性。

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