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15CrMoG合金(jin)彎頭(tou)的元素作用(yong)
合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)件(jian),15CrMoG合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元素(su)(su)(su)(su)作用(yong)(yong),新型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)15CrMoG合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)件(jian)以低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)(≤0.1%)和(he)(he)低(di)(di)(di)硫(≤0.015%)為主(zhu)要(yao)特征(zheng)。新型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)15CrMoG合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)以低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)(≤0.1%)和(he)(he)低(di)(di)(di)硫(≤0.015%)為主(zhu)要(yao)特征(zheng)。常用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元素(su)(su)(su)(su)按(an)其(qi)在(zai)15CrMo合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)化(hua)(hua)機(ji)制中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)可分為:固溶強(qiang)化(hua)(hua)元素(su)(su)(su)(su)(Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等(deng)(deng));細化(hua)(hua)晶粒元素(su)(su)(su)(su)(Al、Nb、V、Ti、N等(deng)(deng));沉淀硬化(hua)(hua)元素(su)(su)(su)(su)(Nb、V、Ti等(deng)(deng))以及相變強(qiang)化(hua)(hua)元素(su)(su)(su)(su)(Mn、Si、Mo等(deng)(deng))(見金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)化(hua)(hua))。C ;在(zai)15CrMo合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)件(jian)中形(xing)(xing)成(cheng)珠(zhu)光體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)或(huo)彌散(san)析出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物,使鋼(gang)(gang)(gang)得到強(qiang)化(hua)(hua)。在(zai)微合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)中為形(xing)(xing)成(cheng)一定(ding)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)-氮化(hua)(hua)物,碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)(liang)只需要(yao)0.01~0.02%;所(suo)以降(jiang)碳(tan)(tan)是這類鋼(gang)(gang)(gang)發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)必然趨勢,從而可大大改(gai)善15CrMo合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)和(he)(he)焊接性(xing)能(neng)。Mn ;高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Mn/C比對提高(gao)15CrMo合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈服(fu)強(qiang)度(du)(du)和(he)(he)沖擊韌(ren)性(xing)有(you)好處(chu)。錳(meng)(meng)能(neng)降(jiang)低(di)(di)(di)γ→α 轉變溫度(du)(du);有(you)利(li)于(yu)針狀鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)核;在(zai)加(jia)熱過程中可增(zeng)大碳(tan)(tan)-氮化(hua)(hua)物形(xing)(xing)成(cheng)元素(su)(su)(su)(su)在(zai)γ-Fe中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解度(du)(du),從而增(zeng)加(jia)了鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彌散(san)析出(chu)量(liang)(liang)。此外,由于(yu)高(gao)錳(meng)(meng)導致15CrMo合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力/應(ying)(ying)(ying)變特性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua),可以抵銷鮑欣格(ge)效應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)損失。Si ;多數低(di)(di)(di)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)高(gao)強(qiang)度(du)(du)鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)用(yong)(yong)硅合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)化(hua)(hua),但在(zai)熱軋(ya)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)-馬氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)多相鋼(gang)(gang)(gang)中,硅是不(bu)可缺少(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)加(jia)元素(su)(su)(su)(su)。Mo ;含(han)(han)鉬15CrMo合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)管(guan)(guan)件(jian)(~0.15%Mo)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du),比傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)-珠(zhu)光體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)又有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)。鉬對鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)冷卻(que)過程中珠(zhu)光體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變有(you)抑制作用(yong)(yong)。在(zai)針狀鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)超低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)貝(bei)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)鉬量(liang)(liang)一般在(zai)0.2~0.4%。Nb、V、Ti ;在(zai)低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)鋼(gang)(gang)(gang)或(huo)低(di)(di)(di)碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)-鉬鋼(gang)(gang)(gang)中添(tian)加(jia)0.05~0.15% Nb(或(huo)V、Ti),有(you)明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶粒細化(hua)(hua)和(he)(he)沉淀硬化(hua)(hua)作用(yong)(yong)。鈦在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)中形(xing)(xing)成(cheng)硫化(hua)(hua)物,改(gai)善沖擊吸收功的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各向異性(xing)和(he)(he)冷成(cheng)型性(xing)。
稀土元(yuan)素(su)(RE) ;微量(0.001%左(zuo)右)稀土金屬,不影響15CrMo合金鋼管(guan)的強度(du)。其主要作用是(shi)脫硫,它又是(shi)最有效(xiao)的硫化物形態控(kong)制元(yuan)素(su),減(jian)小韌性的各(ge)向異性,防止(zhi)鋼的層(ceng)狀(zhuang)撕裂。
其他元素Ni、Cr、Cu等,在(zai)微合金鋼(gang)中固(gu)溶硬化(hua)并不十(shi)分有效,在(zai)非調質鋼(gang)中一(yi)般(ban)控(kong)制在(zai)較低的含量范圍。
低合(he)金高強度鋼按其主要性能和用途,可(ke)分為高強度用鋼、低溫用鋼和耐(nai)蝕用鋼三類(lei):
高(gao)強度用(yong)鋼(gang) ;這類(lei)鋼(gang)除高(gao)強度外(wai)還兼有優(you)良的(de)低(di)溫韌性,其主要特點和用(yong)途見表(biao)。這類(lei)15CrMo合(he)金(jin)管件的(de)產量在中國占(zhan)低(di)合(he)金(jin)高(gao)強度鋼(gang)產量的(de)80%以(yi)上,其中屈(qu)服強度35~40kgf/mm平方級的(de)鋼(gang)種(zhong)占(zhan)大(da)多數,應(ying)用(yong)最為廣泛的(de)是16Mn合(he)金(jin)三通,合(he)金(jin)異徑管件。
低(di)溫(wen)(wen)用鋼(gang) ;它(ta)們屬于鐵素體型(xing)低(di)溫(wen)(wen)用鋼(gang)。通過提(ti)高鋼(gang)的純(chun)凈(jing)度和(he)降低(di)鋼(gang)中磷、硫含量(liang)得到較低(di)的韌(ren)性-脆性轉變溫(wen)(wen)度。這類鋼(gang)主(zhu)要有09Mn2V(-70℃)、06MnNb(-90℃)、3.5%Ni(-100℃)和(he)06AlNbCuN(-120℃),用于制作低(di)溫(wen)(wen)設備(bei)的零部件。
耐蝕用鋼(gang)(gang)(gang) ;這類鋼(gang)(gang)(gang)對大氣、海(hai)水(shui)(shui)、硫化氫(qing)等(deng)環(huan)境有一定程度(du)的(de)(de)抗蝕能(neng)力,如10MnPNbRE鋼(gang)(gang)(gang)耐海(hai)洋大氣和(he)海(hai)水(shui)(shui)腐蝕,用于船舶、板樁、井架;12MoAlV鋼(gang)(gang)(gang)適(shi)于制造(zao)煉(lian)油廠高溫硫化氫(qing)設備(bei);10MoWVNb鋼(gang)(gang)(gang)在用于400℃氫(qing)、氮、氨(an)高壓管方面效果較好。15CrMoG鋼(gang)(gang)(gang)系環(huan)光體組織耐熱鋼(gang)(gang)(gang),在高溫下(xia)具有較高的(de)(de)熱強性(δb≥440MPa)和(he)抗氧化性,并具有一定的(de)(de)抗氫(qing)腐蝕能(neng)力。由于鋼(gang)(gang)(gang)中含(han)有較高含(han)量(liang)的(de)(de)Cr、C和(he)其它合金元素,鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)的(de)(de)淬硬傾向較明顯,焊(han)接性。
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