厚壁鋼管高溫回火脆性的本質(zhì)

　　厚壁鋼管高溫回火脆性的本質(zhì)

　　厚壁鋼管的高溫回火脆性的本質(zhì)，普遍認(rèn)為是磷(P)、錫、銻(Antimony)、砷等雜質(zhì)元素在原奧氏體晶界偏聚，導(dǎo)致晶界脆化的結(jié)果。GB5310主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼厚壁鋼管。而錳(manganese)、鎳(Ni)、鉻(Chromium)等合金元素與上述雜質(zhì)元素在晶界發(fā)生共偏聚，促進(jìn)雜質(zhì)元素的富集而加劇脆化。而鉬(molybdenum)則相反，與磷等雜質(zhì)元素有強(qiáng)的相互作用(role)，可使在晶內(nèi)產(chǎn)生沉淀(precipitation)相并阻礙磷的晶界偏聚，可減輕高溫回火脆性稀土元素也有與鉬類似的作用。鈦(Ti)更有效地促進(jìn)磷等雜質(zhì)元素在晶內(nèi)沉淀，從而減弱雜質(zhì)元素的晶界偏聚減緩(down)了高溫回火脆性。

　　降低(reduce)厚壁鋼管高溫(high temperature)回火脆性的措施(指針對問題的解決辦法)有：

　　1、在高溫(high temperature)回火后用油冷或水快速冷卻(cooling)以抑制雜質(zhì)元素在晶界偏聚;

　　2、采用含鉬(molybdenum)厚壁鋼管種，當(dāng)鋼中鉬含量增加到0.7%時，則高溫(high temperature)回火脆化傾向大大降低(reduce)，超過此限20#精密(precise)鋼管中形成富鉬的特殊碳化物(carbide)，基體中鉬含量降低，厚壁鋼管的脆化傾向反而增加;

　　3、降低20#精密(precise)鋼管中雜質(zhì)元素的含量;

　　4、長期在高溫(high temperature)回火脆化區(qū)工作(job)的部件(assembly unit)，單加鉬(molybdenum)也難以防止(fáng zhǐ)脆化，只有降低(reduce)20#精密(precise)鋼管中雜質(zhì)元素含量，提高厚壁鋼管的純凈度，并輔之以鋁(Al)和稀土元素的復(fù)合合金化，才能有效地防止高溫回火脆性。厚壁鋼管具有中空截面，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。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，是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材。20G高壓鍋爐管采用的鍋爐受壓元件用鋼,一般在39公斤以下的鍋爐應(yīng)用，為了在較高壓力下使用，往往都把受熱面管設(shè)計的很厚。為了減少熱阻和節(jié)省鋼材，保證較高或高壓鍋爐用鋼的安全性，同時也為了降低用鋼量，普遍采用的是16MnG。同時也有添加稀土、鎂等金屬和非金屬材料的特殊鋼材。這樣會提高鍋爐用鋼的性能，減少鋼材的耗量，同時也降低了熱阻。