Общие сведения о трубах из легированной стали: краткое введение, химический состав, характеристики термообработки и плавильное оборудование.
1. Краткое введение труб из легированной стали
Трубы из легированной стали имеют полые сечения. Большое количество труб из легированной стали используется для транспортировки жидких трубопроводов, таких как трубопроводы для транспортировки нефти, природного газа, газа, воды и некоторых твердых материалов. По сравнению с твердой сталью, такой как круглая сталь, трубы из легированной стали имеют такую же прочность на изгиб и кручение и легче по весу.
Трубы из легированной стали обладают хорошими механическими свойствами. Он в основном используется на электростанциях, атомной энергетике, котлах высокого давления, высокотемпературных пароперегревателях и подогревателях высокотемпературных трубопроводов и оборудования высокого давления. Он изготавливается из высококачественной углеродистой стали, легированной конструкционной стали и жаропрочных материалов из нержавеющей стали, а затем изготавливается методом горячей прокатки (набивка, развальцовка) или холодной прокатки (волочением). Самым большим преимуществом является то, что он может быть переработан на 100%. Более того, это соответствует национальной стратегии защиты окружающей среды, энергосбережения и ресурсосбережения. Национальная политика поощряет расширение области применения труб из сплавов высокого давления. В настоящее время доля потребления труб из легированных сплавов Китая в общем объеме стали составляет лишь половину от доли развитых стран. Расширение применения труб из сплавов может обеспечить более широкое пространство для развития отрасли.
Согласно исследованию экспертной группы отделения труб из сплавов Китайской ассоциации специальной стали, спрос на трубы из сплавов высокого давления в Китае в будущем будет увеличиваться на 10-12% ежегодно. Труба из сплава заключается в том, что стальная труба может быть определена в соответствии с производством материала, поскольку название подразумевает, что это сплав трубы. Бесшовная труба заключается в том, что стальная труба определяется в соответствии с производственным процессом (шовная или бесшовная).
2. Химические составы
С: 0,08 ~ 0,15
Si: 0,17 ~ 0,37
Мн: 0,40 ~ 0,70
Кр: 0,90 ~ 1,20
Мо: 0,25 ~ 0,35
В: 0,15 ~ 0,30
3. Влияние легирующих элементов
Углерод (C): Углерод является основным элементом стали. С увеличением содержания углерода в стали прочность и твердость стали при нормальной температуре возрастают. Однако пластичность, ударная вязкость и энергия сварки снижаются. Таким образом, содержание углерода в стали для компонентов, работающих под давлением, обычно составляет 0,1–0,25 %.
Mn: Mn может улучшить прочность, твердость и износостойкость стали при нормальной температуре. Когда содержание высокое, напряжение сварки будет увеличиваться. Mn может увеличить кратковременную прочность стали при высокой температуре, но не оказывает очевидного влияния на предел прочности при растяжении и предел ползучести.
Молибден (Mo) и Cr (Cr): и Mo, и Cr могут повысить прочность стали. Хром оказывает очевидное влияние на улучшение стабильности микроструктуры стали при высоких температурах, например, на устойчивость к образованию комков, графитизации и сопротивление высокотемпературному окислению. Это может улучшить коррозионную стойкость. Тем не менее, сталь с высоким содержанием хрома имеет высокую чувствительность к растрескиванию при сварке и сильное перепад температур. Молибден оказывает очевидное влияние на увеличение высоты прочности на растяжение стали. Молибден имеет тенденцию к градации, а хром может быть добавлен для предотвращения болезней. Сосуществование двух элементов может улучшить комплексные свойства стали.
Ванадий (V): V в стали может улучшить стабильность микроструктуры при высокой температуре и может компенсировать негативное влияние хрома на сварочные свойства.
Титан (Ti): Ti может улучшить прочность стали на растяжение. Это также может улучшить свариваемость стали в случае антилегированной стали.
Вольфрам (W): W может улучшить прочность на растяжение и твердость стали при высоких температурах.
Кремний (Si): Кремний может улучшить прочность, износостойкость и стойкость стали к окислению. Сосуществование с хромом может улучшить стойкость к высокотемпературному окислению, а также улучшить коррозионную стойкость в дымовых газах.
Ниобий (Nb): Nb имеет тот же эффект, что и титан, и может улучшить термическую прочность стали.
Бор (B): Бор играет заметную роль в улучшении прокаливаемости стали. Термическая прочность и долговечная пластичность стали могут быть улучшены в жаропрочной стали.
4. Производительность термообработки
Процесс термической обработки легированной стали можно разделить на низкоуглеродистую легированную сталь, среднеуглеродистую легированную сталь и высокоуглеродистую легированную сталь. Низкоуглеродистая легированная сталь обычно нуждается в науглероживании, закалке и отпуске. Среднеуглеродистая легированная сталь обычно требует закалки и отпуска. Некоторые из них также необходимо гасить на поверхности. Высокоуглеродистая легированная сталь обычно требует закалки и отпуска.
Например:
Низкоуглеродистая легированная сталь 18CrMnTi: науглероживание при 920~950℃, закалка в масле при 850~870℃, отпуск при 180~200℃, поверхностная твердость HRC58~67, сердцевина HRC30~45
Среднеуглеродистая легированная сталь 40CrMnMo: закалка в масле при 840~850℃, в воде или масле при 630~650℃, твердость HB 302~341
Высокоуглеродистая легированная сталь Cr12MoV: закалка в масле при 950~1000℃, отпуск при 150~180℃, HRC60~64
5. Процесс плавки
Плавильное оборудование: тигельные печи сопротивления и газовые плавильные печи непрерывного действия
Технические характеристики процесса: материал, используемый при плавке, должен быть помещен в сухое и незагрязненное место. С ним следует обращаться соответствующим образом перед использованием. Поверхностные загрязнения плавильных печей должны быть удалены и высушены перед использованием.
Рафинирующая обработка: удаление из сплава газов, неметаллических включений и других вредных элементов.
Время публикации: 06 января 2022 г.