P92合金管材質和焊接過程
P92合金管下游需求明顯減弱,包頭焊管市場加速出貨效果仍不明顯,社會庫存仍處于相對高位。其余南方冷軋板卷市場價格保持陰跌走勢,華南市場受臺風影響,近期成交較少,部分大戶表示暗降出貨都難有成效。而華東、華中市場由于武鋼、華菱漣鋼、莆田、河北鋼鐵集團邯鋼等眾多鋼廠現貨資源云集,價格競爭激烈,部分鋼廠主動打折交貨,包頭焊管市場價格保持陰跌狀態。北方市場整體走勢較穩,市場資源相對偏少,冷軋板卷價格保持低位震蕩冷軋板卷的新線逐漸投產,后期市場供應壓力或與日俱增。
P92合金管主要是通過選用優良碳素鋼、合金結構鋼以及不銹不怕熱鋼做材質,經過熱軋,包括擠和擴,或者冷軋兩種形式制造而成。P92合金管主要在電廠發電、核電發電、高壓鍋爐運輸時使用。用在鍋爐中的P92合金管主要包括無縫鋼管和焊接鋼管。無縫鋼管根據其制造方法的不同又分為熱軋無縫鋼管和冷軋無縫鋼管。平時我們可以看到不同的合金鋼材類型,其中的元素與符號都是有其相應的含義的。
一、在鋼號前面的兩位數字指的是鋼的碳含量,表示的方法是說平均碳含量的萬分之幾,如20Cr。
二、在鋼中除了個別的微合金元素以外,主要的合金元素,一般情況下都以百分之幾表示。當平均合金含量<1.5%時,鋼號中一般不標明含量,只用元素符號標注出來。
有時為了防止混淆,在元素符號后也可以標注數字“1”,譬如鋼號“12CrMoV”和“12Cr1MoV”,一個鋼號表示鉻含量為0.4%~0.6%,二個表示0.9%~1.2%,其余的成分都相同。
鍋爐鋼管標準體系在相應程度上引導了技術發展的方向,同時對資金在鋼管制造行業內的流動方向起了相應的導向作用。在我國大部分的鋼管標準主要對產品品種、質量性能、規格技術和試驗檢驗方法進行了規定。
我國的鋼管標準體系分為GB/T2102標準和GB/T17395標準。GB/T2102標準規定了無縫鋼管、焊接鋼管在進行驗收、包裝、標志和制作質量證明書時要遵守的規定;GB/T17395標準規定了無縫鋼管在尺寸、外形、重量等方面的要求或者是否允許偏差這樣的內容,具有較普遍的實際的指導作用。鋼管標準的體系還分為:針對無縫鋼管的、針對焊接鋼管及特別形狀的、針對特別工藝制造的鋼管的、針對技術質量指標的等等各方面,分門別類具體的對各種鋼管進行了標準與要求,指導了P92合金管的生產加工等各個過程。
P92合金管在加熱和冷卻過程中,由于表層和心部的冷卻速度和時間的不一致,形成溫差,就會導致體積膨脹和收縮不均而產生應力,即熱應力。在熱應力的作用下,由于表層開始溫度低于心部,收縮也大于心部而使心部受拉,當冷卻結束時,由于心部然后冷卻體積收縮不能自由進行而使表層受壓心部受拉。即在熱應力的作用下后期使工件表層受壓而心部受拉。這種現象受到冷卻速度,材料成分和熱處理工藝等因素的影響。
當冷卻速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷卻過程中在熱應力作用下產生的不均勻塑性變形愈大,然后形成的殘余應力就愈大。另一方面鋼在熱處理過程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉變時,因比容的增大會伴隨工件體積的膨脹,工件各部位先后相變,造成體積長大不一致而產生組織應力。組織應力變化的后期結果是表層受拉應力,心部受壓應力,恰好與熱應力相反。
組織應力的大小與工件在馬氏體相變區的冷卻速度,形狀,材料的化學成分等因素有關。P92合金管有良好的抗高溫氧化及組織穩定性,較不錯的高溫強度。但它的可焊性較差,淬硬傾向大,焊接過程中焊縫及熱影響區可能出現如下一些問題:
一、焊后在焊縫及熱影響區出現硬而脆的淬硬組織,若再的大內應力存在,就會出現冷裂紋,韌性、塑性降低。
三、某些合金元素,具有焊接再熱裂紋傾向,尤以含釩、含硼的鋼種為甚。
二、具有出現弧坑裂紋的傾向。
為了避免和上述缺陷,P92合金管需要焊前預熱,焊后熱處理。焊前預熱的主目的是材料的可焊性。在加熱并保持相應溫度的過程中可以降低焊接接頭區域的溫差,使熱影響區的淬硬傾向減弱。
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