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合金鋼管的化學(xué)成分、熱處理性能、熔煉設(shè)備
1、合金鋼管簡介
合金鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。合金鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時，重量較輕。
合金鋼管具有良好的力學(xué)性能主要用途是用于電廠，核電，高壓鍋爐，高溫過熱器和再熱器等高壓高溫的管道上及設(shè)備上，它是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼做材質(zhì)，經(jīng)熱軋(擠、擴(kuò))或冷軋(拔)而成，大的優(yōu)點可以 回收，符合環(huán)保、節(jié)能、節(jié)約資源的戰(zhàn)略，政策鼓勵擴(kuò)大高壓合金管的應(yīng)用領(lǐng)域。目前我國合金管消費量占鋼材總量的比重僅為發(fā)達(dá)的一半，合金管使用領(lǐng)域擴(kuò)大為行業(yè)發(fā)展提供更廣闊的空間。
根據(jù)中國特鋼協(xié)會合 金管分會專家組的研究，未來我國高壓合金管長材的需求年均增長可 達(dá) 10-12%。合金管是鋼管按照生產(chǎn)用料(也就是材質(zhì))來定義的，顧名思義就是合金做的管子;而無縫管是鋼管按照生產(chǎn)工藝(有縫無縫)來定義的，區(qū)別于無縫管的就是有縫管，包括直縫焊管和螺旋管。
2、化學(xué)成分
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、合金元素的影響
碳(C)碳是鋼中的主要元素,隨著鋼中含碳量的增加,鋼的常溫強(qiáng)度、硬度提高,但塑性、韌性及焊接能降低.所以,鍋爐承壓元件用鋼的含碳 量一般為 0.1%~0.25%。
錳(Mn)錳可以提高鋼的常溫強(qiáng)度、硬度及耐磨性,含量高時,焊接應(yīng) 力增加.錳可使鋼的高溫短時強(qiáng)度提高,但對持久強(qiáng)度和蠕變極限及沒 有明顯的影響。
鉬(Mo)和鉻(Cr)鉬和鉻都能提高鋼的強(qiáng)度.鉻對提高鋼的高溫組織穩(wěn)定性能——抵制珠光體球化、石墨化、抗高溫氧化有明顯效果. 并能提高抗腐蝕性. 但含鉻高的鋼,焊接裂紋敏感性強(qiáng) ,溫差應(yīng)力也大. 鉬對提高鋼的持久強(qiáng)高度有明顯作用.鉬有石墨化傾向可加鉻防病止, 鉻的脆化可用鉬化可用防止,二者共存可以提高鋼的綜合性能.
釩(V)釩在鋼中能提高高溫組織穩(wěn)定性,還能抵消鉻對焊接性能的不 利影響.
鈦(Ti)鈦可提高鋼的持久強(qiáng)度,在抵合金鋼中,還可改善鋼的焊接性 能.
鎢(W)鎢可提高鋼的持久強(qiáng)度及高溫硬度.
硅(Si)硅能提高鋼的強(qiáng)度、耐磨性及抗氧化能力.與鉻共存時,可提 高抗高溫氧化能力,也可提高在煙氣中的抗腐蝕性能.
鈮(Nb)鈮與鈦的作用相同,可提高鋼有熱強(qiáng)性.
硼(B)硼的突出作用是提高鋼的淬透性.在耐熱鋼中可提高鋼的熱強(qiáng) 性及持久塑性.
4、熱處理性能
合金鋼的熱處理工藝，分為低碳合金鋼、中碳合金鋼、高碳合金鋼，低碳合金鋼一般需要進(jìn)行滲碳、淬火、回火;中碳合金鋼一般需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，有些還根據(jù)需要進(jìn)行表面淬火;高碳合金鋼一般需要淬火、回火。比如：低碳合金鋼 18CrMnTi ，920~950℃ 滲碳， 850~870℃油淬，回火 180~200℃，表層硬度 HRC58~67，心部 HRC30~45; 中碳合金鋼 40CrMnMo ， 840~850℃油淬， 630~650℃ 水或油，硬度 HB 302~341 ;高碳合金鋼 Cr12MoV，950~1000℃ 油淬，150~180℃回火，HRC60~64 。
5、熔煉工藝
熔煉設(shè)備：坩堝電阻爐，燃?xì)膺B續(xù)熔化爐。
工藝規(guī)范：熔煉所使用的材料要放在干燥無污染的地方，在使用前進(jìn)行相應(yīng)處理，去除表面污染物使用前進(jìn)行烘干。
精煉處理：去除合金中的氣體，非金屬夾雜物和其他有害元素。
35crmo合金管是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材，廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件，如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。35crmo合金管大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。35crmo合金管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材料，槍管、炮筒等都要鋼管來制造。
是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材，與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時，重量較輕等特點。用35crmo合金管制造環(huán)形零件，可提高材料利用率，簡化制造工序，節(jié)約材料和加工工時
想要使得35crmo合金管表面達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行更好的強(qiáng)化，就一定要進(jìn)行很好的激光淬火，對金屬35crmo合金管進(jìn)行激光淬火處理時，由于激光對35crmo合金管表面的快速加熱和冷卻作用，可在其表面獲得高碳含量的孿晶馬氏體、高位錯密度的奧氏體、索氏體和硬質(zhì)碳化物等具有良好耐磨性能和耐腐蝕性能的組織，從而大幅提高35crmo合金管的表面性能。
現(xiàn)有的一些研究成果已揭示了激光相變淬火時功率和掃描速度的變化對硬化層深度、硬度的影響規(guī)律，但熔凝淬火工藝影響因素的研究還較少。熔凝淬火后表面會出現(xiàn)一定變形，但由于它能獲得較深的淬硬層，其應(yīng)用前景也比較大。采用35crmo合金管進(jìn)行了激光熔凝淬火試驗，從激光功率和掃描速度分析了淬火后組織和性能的影響因素。
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