講解15CrMoG合金管的化學成分
15CrMoG合金管化學成分:
一、GB5310-2008《高壓鍋爐用無縫鋼管》規定?;瘜W成分試驗方法按GB222-84及《鋼鐵及合金化學分析方法》、GB223《鋼鐵及合金化學分析方法》中的有關部分。
二、鍋爐鋼管的化學成分檢驗按合同規定的有關標準進行。
三、GB3087-2008《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規定?;瘜W成分試驗方法按GB222-84及GB223《鋼鐵及合金化學分析方法》中的有關部分。
在300-500℃下,把待化的氫通入15crmo材質合金鋼管的一側時,氫被吸附在15crmo材質合金鋼管壁上,由于鈀的4d電子層缺少兩個電子,它能與氫生成不穩定的化學鍵(鈀與氫的這種反應是可逆的),在鈀的作用下,氫被電離為質子其半徑為1.5×1015m,而鈀的晶格常數為3.88×10-10m(20℃時),故可通過15crmo材質合金鋼管,在鈀的作用下質子又與電子結合并重新形成氫分子,從15crmo材質合金鋼管的另一側逸出。在15crmo材質合金管表面,未被離解的氣體是不能透過的,故可利用15crmo材質合金鋼管獲得高氫。
雖然鈀對氫有特別的透過性能,15crmo材質合金鋼管但鈀的機械性能差,高溫時易氧化,再結晶溫度低,易使15crmo材質合金鋼管變形和脆化,故不能用鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素,制成鈀合金,可鈀的機械性能。
一、鋼材的回火:是將已經淬火的無縫鋼管重新加熱到相應溫度,再用相應方法冷卻稱為回火。其目的是淬火產生的內應力,降低硬度和脆性,以取得預期的無縫鋼管力學性能?;鼗鸱指邷鼗鼗?、中溫回火和低溫回火三類?;鼗鸲嗯c淬火、正火配合使用。
二、材的淬火:淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然后很快放入淬火劑中,使其溫度驟然降低,以大于臨界冷卻速度的速度冷卻,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有:水、油、堿水和鹽類溶液等。
三、鋼材的正火:正火是將無縫鋼管加熱到臨界溫度以上,使鋼全部轉變為均勻的奧氏體,然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能過共析鋼的網狀滲碳體,對于亞共析鋼正火可細化晶格,提升無縫鋼管的綜合力學性能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經濟的。
15CrMoG合金管正火是930℃。鋼材的退火:將鋼加熱到相應溫度并保溫一段時間,然后使它慢慢冷卻,稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發生相變或部分相變的溫度,經過保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。無縫鋼管退火的目的,是為了組織缺陷,組織使成分均勻化以及細化晶粒,提升鋼的力學性能,減少殘余應力;同時可降低硬度,提升塑性和韌性,切削加工性能。所以退火既為了和前道工序殘留的組織缺陷和內應力,又為后續工序作好準備,故退火是屬于半成品熱處理,又稱預先熱處理。
15CrMoG鋼主要用來制造高壓和很高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、主蒸汽管道等受熱部件,需要具備良好的高溫力學性能、組織穩定性以及和氧化能力。
15CrMoG合金管熔化后,在熔點以上不高的溫度范圍內,液體狀態的結構有以下特點。
一、由于液體中原子熱運動的能量大,每個原子在三維方向都有相鄰的原子,經常相互碰撞,交換能量。在碰撞時,有的原子將一部分能量傳給別的原子,而本身的能量降低了。結果是每時每刻都有一些原子的能量超過原子的平均能量,有些原子的能量則遠小于平均能量。這種能量的不均勻性稱為能量起伏。
二、15CrMoG合金管液體中存在的能量起伏造成每個原子集團內具有大動能的原子能克服鄰近原子的束縛(原子間結合所造成的勢壘),除了在集團內產生的熱運動(產生空位及擴散等)外,還能成簇地脫離原有集團而加入到別的原子集團中,或組成新的原子集團。因此,所有原子集團都處于瞬息萬變的狀態,時而長大時而變小,時而產生時而消失,此起彼落,猶如在不停頓地游動。這種結構的瞬息變化稱為結構起伏。
三、原子間仍保持較不錯的結合能。因此,原子排列在小距離內仍具有相應規律性,且其平均原子間距增加不大。金屬固體是由許多晶粒組成的,液體則是由許多原子集團組成,在原子集團內保持固體的排列特征,而原子集團之間的結合則因受到破壞而與固體不同。15CrMoG合金管這種僅在原子集團內的有序排列稱為近程有序排列。
縮松常分布在15CrMoG合金管鑄件壁的軸線區域,厚大部位,冒口根部和內澆口附近。鑄件切開后可直接觀察到密集的孔洞??s松對15CrMoG合金管鑄件力學性能影響很大,且由于它分布面廣,難于補縮,是鑄件中危險的缺陷之一。形成縮松的基本原因和形成縮孔一樣,是由于15CrMoG合金管的液態收縮和凝固收縮大于固態收縮。但是,形成縮松的基本條件是,合金的結晶溫度范圍較寬,傾向于糊狀凝固方式,縮孔分散;或者是在縮松區域內鑄件斷面的溫度梯度小,凝固區域較寬,合金液幾乎同時凝固,因液態收縮和凝固收縮所形成的細小孔洞分散且得不到外部合金液的補充而造成的。鑄件的凝固區域越寬,就越傾向于產生縮松。
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