Conhecimento geral de tubos de liga de aço

Conhecimento geral de tubos de liga de aço: breve introdução, composições químicas, desempenho de tratamento térmico e equipamentos de fundição.

1. A breve introdução de tubos de liga de aço
Os tubos de liga de aço têm seções ocas.Um grande número de tubos de liga de aço é usado para transportar dutos de fluidos, como dutos de transporte de petróleo, gás natural, gás, água e alguns materiais sólidos.Comparado com o aço sólido, como o aço redondo, o tubo de liga de aço tem a mesma resistência à flexão e torção e é mais leve.

Tubos de liga de aço têm boas propriedades mecânicas.É usado principalmente em usinas de energia, energia nuclear, caldeiras de alta pressão, superaquecedores de alta temperatura e reaquecedores de tubulações e equipamentos de alta pressão e alta temperatura.É feito de aço carbono de alta qualidade, aço estrutural de liga e materiais de aço inoxidável resistentes ao calor e, em seguida, é feito por laminação a quente (aglomerado, em expansão) ou laminação a frio (estiramento).A maior vantagem é que pode ser 100% reciclado.Além disso, está de acordo com a estratégia nacional de proteção ambiental, economia de energia e economia de recursos.A política nacional incentiva a ampliação do campo de aplicação de tubos de liga de alta pressão.Atualmente, a proporção do consumo de tubos de liga da China no aço total é apenas metade da dos países desenvolvidos.A expansão da aplicação de tubos de liga pode proporcionar um espaço mais amplo para o desenvolvimento da indústria.

De acordo com a pesquisa do grupo de especialistas da filial de tubos de liga da Associação Chinesa de Aços Especiais, a demanda por comprimento de tubos de liga de alta pressão na China aumentará de 10 a 12% anualmente no futuro.O tubo de liga é que o tubo de aço pode ser definido de acordo com a produção do material, pois o nome indica que é a liga do tubo.O tubo sem costura é que o tubo de aço é definido de acordo com o processo de produção (com costura ou sem costura).

2. Composições químicas
C: 0,08 ~ 0,15
Si: 0,17 ~ 0,37
Mn: 0,40 ~ 0,70
Cr: 0,90 ~ 1,20
Mo: 0,25 ~ 0,35
V: 0,15 ~ 0,30

3. A influência dos elementos de liga
Carbono (C): O carbono é o principal elemento do aço.Com o aumento do teor de carbono no aço, a resistência e a dureza do aço em temperatura normal aumentam.No entanto, a plasticidade, a tenacidade e a energia de soldagem diminuem.Portanto, o teor de carbono do aço para componentes de pressão da caldeira é geralmente de 0,1% a 0,25%.
Mn: Mn pode melhorar a resistência, dureza e resistência ao desgaste do aço em temperatura normal.Quando o conteúdo é alto, o estresse de soldagem aumentará.O Mn pode aumentar a resistência a curto prazo do aço em alta temperatura, mas não tem efeito óbvio na resistência à tração e no limite de fluência.

Molibdênio (Mo) e Cr (Cr): Tanto o Mo quanto o Cr podem melhorar a resistência do aço.O cromo tem um efeito óbvio na melhoria da estabilidade da microestrutura do aço em alta temperatura, como resistência à nodulização, grafitização e resistência à oxidação em alta temperatura.Pode melhorar a resistência à corrosão.No entanto, o aço com alto teor de cromo tem forte sensibilidade à trinca de soldagem e alta tensão de diferença de temperatura.O molibdênio tem um efeito óbvio no aumento da altura de resistência à tração do aço.O molibdênio tende a se formar e o cromo pode ser adicionado para prevenir doenças.A coexistência dos dois elementos pode melhorar as propriedades abrangentes do aço.

Vanádio (V): V no aço pode melhorar a estabilidade da microestrutura em alta temperatura e pode compensar o efeito negativo do cromo nas propriedades de soldagem.
Titânio (Ti): Ti pode melhorar a resistência à tração do aço.Também pode melhorar a capacidade de soldagem do aço no caso de aço anti-liga.
Tungstênio (W): W pode melhorar a resistência à tração e dureza de alta temperatura do aço.
Silício (Si): O silício pode melhorar a força, resistência ao desgaste e resistência à oxidação do aço.A coexistência com o cromo pode melhorar a resistência à oxidação em altas temperaturas, mas também melhorar a resistência à corrosão no gás de combustão.
Nióbio (Nb): O Nb tem o mesmo efeito que o titânio e pode melhorar a resistência térmica do aço.
Boro (B): O boro tem um papel proeminente na melhoria da temperabilidade do aço.A resistência térmica e a ductilidade durável do aço podem melhorar no aço resistente ao calor.

4. O desempenho do tratamento térmico
O processo de tratamento térmico de ligas de aço pode ser dividido em ligas de aço com baixo teor de carbono, ligas de aço com médio teor de carbono e ligas de aço com alto teor de carbono.O aço de liga de baixo carbono geralmente precisa ser cementado, temperado e revenido.O aço de liga de médio carbono geralmente precisa ser temperado e revenido.Alguns deles também precisam ser temperados na superfície.O aço de liga de alto carbono geralmente precisa ser temperado e revenido.

Por exemplo:
Liga de aço de baixo carbono 18CrMnTi: carburado a 920~950℃, óleo temperado a 850~870℃, temperado a 180~200℃, dureza superficial HRC58~67, núcleo HRC30~45
Liga de aço de médio carbono 40CrMnMo: óleo temperado a 840~850℃, água ou óleo a 630~650℃, dureza HB 302~341
Liga de aço de alto carbono Cr12MoV: têmpera em óleo a 950~1000℃, revenido a 150~180℃, HRC60~64

5. O processo de fundição
Equipamento de fundição: fornos de resistência de cadinho e fornos de fusão contínua a gás
Especificações do processo: o material utilizado na fundição deve ser colocado em local seco e livre de poluição.Deve ser tratado adequadamente antes do uso.Os contaminantes da superfície dos fornos de fusão devem ser removidos e secos antes do uso.
Tratamento de refino: remoção de gases, inclusões não metálicas e outros elementos nocivos da liga.