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讲解15CrMoG合金管的化学成分

2022-05-01 16:02:31
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15CrMoG合金管化学成分:

一、GB5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及《钢铁及合金化学分析方法》、GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。

二、锅炉钢管的化学成分检验按合同规定的有关标准进行。

三、GB3087-2008《低中压锅炉用无缝钢管》规定。化学成分试验方法按GB222-84及GB223《钢铁及合金化学分析方法》中的有关部分。

在300-500℃下,把待化的氢通入15crmo材质合金钢管的一侧时,氢被吸附在15crmo材质合金钢管壁上,由于钯的4d电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为1.5×1015m,而钯的晶格常数为3.88×10-10m(20℃时),故可通过15crmo材质合金钢管,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从15crmo材质合金钢管的另一侧逸出。在15crmo材质合金管表面,未被离解的气体是不能透过的,故可利用15crmo材质合金钢管获得高氢。

虽然钯对氢有特别的透过性能,15crmo材质合金钢管但钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使15crmo材质合金钢管变形和脆化,故不能用钯作透过膜。在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素,制成钯合金,可钯的机械性能。

一、钢材的回火:是将已经淬火的无缝钢管重新加热到相应温度,再用相应方法冷却称为回火。其目的是淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的无缝钢管力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。

二、材的淬火:淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度冷却,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度,但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。

三、钢材的正火:正火是将无缝钢管加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提升无缝钢管的综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。

15CrMoG合金管正火是930℃。钢材的退火:将钢加热到相应温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。无缝钢管退火的目的,是为了组织缺陷,组织使成分均匀化以及细化晶粒,提升钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提升塑性和韧性,切削加工性能。所以退火既为了和前道工序残留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。

15CrMoG钢主要用来制造高压和很高压锅炉的过热器管、再热器管、主蒸汽管道等受热部件,需要具备良好的高温力学性能、组织稳定性以及和氧化能力。

15CrMoG合金管熔化后,在熔点以上不高的温度范围内,液体状态的结构有以下特点。

一、由于液体中原子热运动的能量大,每个原子在三维方向都有相邻的原子,经常相互碰撞,交换能量。在碰撞时,有的原子将一部分能量传给别的原子,而本身的能量降低了。结果是每时每刻都有一些原子的能量超过原子的平均能量,有些原子的能量则远小于平均能量。这种能量的不均匀性称为能量起伏。

二、15CrMoG合金管液体中存在的能量起伏造成每个原子集团内具有大动能的原子能克服邻近原子的束缚(原子间结合所造成的势垒),除了在集团内产生的热运动(产生空位及扩散等)外,还能成簇地脱离原有集团而加入到别的原子集团中,或组成新的原子集团。因此,所有原子集团都处于瞬息万变的状态,时而长大时而变小,时而产生时而消失,此起彼落,犹如在不停顿地游动。这种结构的瞬息变化称为结构起伏。

三、原子间仍保持较不错的结合能。因此,原子排列在小距离内仍具有相应规律性,且其平均原子间距增加不大。金属固体是由许多晶粒组成的,液体则是由许多原子集团组成,在原子集团内保持固体的排列特征,而原子集团之间的结合则因受到破坏而与固体不同。15CrMoG合金管这种仅在原子集团内的有序排列称为近程有序排列。

缩松常分布在15CrMoG合金管铸件壁的轴线区域,厚大部位,冒口根部和内浇口附近。铸件切开后可直接观察到密集的孔洞。缩松对15CrMoG合金管铸件力学性能影响很大,且由于它分布面广,难于补缩,是铸件中危险的缺陷之一。形成缩松的基本原因和形成缩孔一样,是由于15CrMoG合金管的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩。但是,形成缩松的基本条件是,合金的结晶温度范围较宽,倾向于糊状凝固方式,缩孔分散;或者是在缩松区域内铸件断面的温度梯度小,凝固区域较宽,合金液几乎同时凝固,因液态收缩和凝固收缩所形成的细小孔洞分散且得不到外部合金液的补充而造成的。铸件的凝固区域越宽,就越倾向于产生缩松。


讲解15CrMoG合金管的化学成分由光明机械编辑整理。

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