Высокоточные стальные трубы: Высокоточные стальные трубы — это высокоточный материал для изготовления труб, получаемый методом тонкой вытяжки или холодной прокатки обычных бесшовных стальных труб (или сварных стальных труб уменьшенного диаметра). Благодаря отсутствию оксидного слоя на внутренних и наружных стенках высокоточных стальных труб, их способности выдерживать высокое давление без утечек, высокой точности, чистоте поверхности, отсутствию деформации после холодной гибки, отсутствию трещин после расширения и сплющивания и т.д., они в основном используются для производства пневматических или гидравлических компонентов, таких как цилиндры или маслонасосы. Они могут быть бесшовными или сварными.
Химический состав прецизионных светлых труб включает углерод (C), кремний (Si), марганец (Mn), серу (S), фосфор (P) и хром (Cr). Используется высококачественная углеродистая сталь, тонкая прокатка, неокисляющая светлая термообработка (состояние NBK), неразрушающий контроль, внутренняя стенка стальной трубы обрабатывается специальным оборудованием и промывается под высоким давлением, на трубу наносится антикоррозионное масло для защиты от ржавчины, а концы герметизируются для защиты от пыли. Внутренняя и внешняя стенки стальной трубы отличаются высокой точностью и чистотой поверхности. После термообработки на стальной трубе отсутствует оксидный слой, а внутренняя стенка чистая. Стальная труба выдерживает высокое давление, не деформируется при холодной гибке и не имеет трещин при расширении или сплющивании. Прецизионные стальные трубы могут подвергаться различным сложным деформациям и механической обработке. Цвет стальной трубы: белый с ярким блеском.
Основные области применения прецизионных стальных труб:
Автомобили, механические детали и другое оборудование предъявляют высокие требования к точности и качеству обработки стальных труб. Однако пользователи прецизионных стальных труб — не единственные, кто предъявляет высокие требования к точности и качеству обработки. Поскольку прецизионные полированные трубы обладают высокой точностью, а допуск может поддерживаться в пределах 2-8 проволок, многие предприятия, занимающиеся механической обработкой, постепенно переходят от бесшовных стальных труб или круглых стальных труб к прецизионным полированным трубам, чтобы сэкономить трудозатраты, материалы и время.
Влияние элементов в прецизионных светлых трубах на хрупкость при высокотемпературном отпуске подразделяется на следующие категории:
(1) Примеси, такие как фосфор, олово, сурьма и т. д., которые вызывают хрупкость прецизионных светлых труб при высокотемпературном отпуске.
(2) Легирующие элементы, которые способствуют или замедляют хрупкость при высокотемпературном отпуске в различных формах и степенях. Хром, марганец, никель, кремний и другие элементы играют роль катализаторов, в то время как молибден, вольфрам, титан и другие элементы играют роль замедлителей. Углерод также играет роль катализатора.
Как правило, прецизионные полированные трубы из углеродистой стали не чувствительны к хрупкости при высокотемпературном отпуске. Бинарные или многокомпонентные легированные стали, содержащие хром, марганец, никель и кремний, очень чувствительны, и их чувствительность варьируется в зависимости от типа и содержания легирующих элементов.
Исходная структура закаленных прецизионных светлых труб имеет существенные различия в чувствительности к хрупкости стали при высокотемпературном отпуске. Мартенситная структура, полученная при высокотемпературном отпуске, наиболее чувствительна к хрупкости при высокотемпературном отпуске, за ней следует бейнитная структура, а перлитная структура имеет наименьшую чувствительность.
Считается, что основной причиной хрупкости прецизионных светлых труб при высокотемпературном отпуске является сегрегация примесных элементов, таких как фосфор, олово, сурьма и мышьяк, на границах исходных аустенитных зерен, что приводит к охрупчиванию границ зерен. Легирующие элементы, такие как марганец, никель и хром, совместно сегрегируют с указанными примесными элементами на границах зерен, способствуя обогащению примесными элементами и усугубляя охрупчивание. Молибден, напротив, сильно взаимодействует с примесными элементами, такими как фосфор, что может приводить к образованию фаз осаждения в кристалле и препятствовать сегрегации фосфора на границах зерен, что может снизить хрупкость при высокотемпературном отпуске. Редкоземельные элементы также оказывают аналогичное воздействие, как и молибден. Титан более эффективно способствует осаждению примесных элементов, таких как фосфор, в кристалле, тем самым ослабляя сегрегацию примесных элементов на границах зерен и снижая хрупкость при высокотемпературном отпуске.
Меры по снижению хрупкости прецизионных полированных труб при высокотемпературном отпуске включают в себя:
(1) Используйте масляное охлаждение или быстрое водяное охлаждение после высокотемпературного отпуска, чтобы предотвратить сегрегацию примесных элементов на границе зерен;
(2) Используйте прецизионные полированные трубы, содержащие молибден. Когда содержание молибдена в стали увеличивается до 0,7%, склонность к высокотемпературному отпуску значительно снижается. Когда этот предел превышен, в прецизионной стальной трубе № 20 образуются специальные карбиды, обогащенные молибденом, содержание молибдена в матрице уменьшается, и, наоборот, склонность к охрупчиванию прецизионной полированной трубы увеличивается;
(3) Снизить содержание примесей в прецизионных стальных трубах № 20;
(4) Для деталей, которые длительное время работают в зоне высокотемпературного отпуска и подвержены охрупчиванию, трудно предотвратить охрупчивание только добавлением молибдена. Только путем снижения содержания примесей в прецизионных стальных трубах 20#, повышения чистоты прецизионных полированных труб и дополнительного легирования алюминием и редкоземельными элементами можно эффективно предотвратить высокотемпературную хрупкость при отпуске.
Основные состояния поставки прецизионных стальных труб: НБК (+Н), ГБК (+А), БК (+С), БКВ (+ЛК) и БКС (+СР). После закалки прецизионной светлой трубы для получения мартенситной структуры, отпуск при температуре 450-600℃; или после отпуска при 650℃ медленное охлаждение до 350-600℃; или после отпуска при 650℃ длительный нагрев при температуре 350-650℃, все это приводит к хрупкости прецизионной светлой трубы. Если хрупкую прецизионную стальную трубу марки 20# повторно нагреть до 650℃, а затем быстро охладить, прочность может быть восстановлена, поэтому это также называется «обратимой хрупкостью при отпуске». Высокотемпературная хрупкость при отпуске проявляется в повышении температуры перехода от прочности к хрупкости прецизионной светлой трубы. Хрупкость при высокотемпературном отпуске. Чувствительность обычно выражается разностью (%ΔT) между температурой перехода от ударной вязкости к хрупкости в упрочненном состоянии и в хрупком состоянии. Чем сильнее хрупкость при высокотемпературном отпуске, тем выше доля межзеренного разрушения при разрушении прецизионной блестящей трубки.
Дата публикации: 31 октября 2024 г.