合金管件熱處理淬火十種裂紋分析與措施三通

合金管件熱處理淬火十種裂紋分析與措施

  合金管件縱向裂紋：裂紋呈軸向，形狀細(xì)而長。當(dāng)模具完全淬透即無心淬火時，心部轉(zhuǎn)變?yōu)楸热荽蟮拇慊瘃R氏體,產(chǎn)生切向拉應(yīng)力，模具鋼的含碳量愈高，產(chǎn)生的切向拉應(yīng)力愈大，當(dāng)拉應(yīng)力大于該鋼強(qiáng)度極限時導(dǎo)致縱向裂紋形成。以下因素又加劇了縱向裂紋的產(chǎn)生： (1)鋼中含有較多S、P、Bi、Pb、Sn、As等低熔點(diǎn)有害雜質(zhì)，鋼錠軋制時沿軋制方向呈縱向嚴(yán)重偏析分布，易產(chǎn)生應(yīng)力集中形成縱向淬火裂紋，或原材料軋制后快冷形成的縱向裂紋未加工掉保留在產(chǎn)品中導(dǎo)致終淬火裂紋擴(kuò)大形成縱向裂紋； (2)模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸范圍內(nèi)(碳工具鋼淬裂危險尺寸為8-15mm，中低合金鋼危險尺寸為25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質(zhì)大大超過該鋼的臨界淬火冷卻速度時均易形成縱向裂紋。預(yù)防措施： (1)嚴(yán)格原材料入庫檢查，對有害雜質(zhì)含量超標(biāo)鋼材不投產(chǎn)； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材； (3)改進(jìn)熱處理工藝，采用真空加熱、保護(hù)氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火； (4)變無心淬火為有心淬火即不完全淬透，獲得強(qiáng)韌性高的下貝氏體組織等措施，大幅度降低拉應(yīng)力，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變。

     2、合金管件橫向裂紋：裂紋特征是垂直于軸向。未淬透模具，在淬硬區(qū)與未淬硬區(qū)過渡部分存在大的拉應(yīng)力峰值，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應(yīng)力峰值，因形成的軸向應(yīng)力大于切向應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)生橫向裂紋。鍛造模塊中S、P，Bi，Pb，Sn，As等低熔點(diǎn)有害雜質(zhì)的橫向偏析或模塊存在橫向顯微裂紋，淬火后經(jīng)擴(kuò)展形成橫向裂紋。預(yù)防措施： (1)模塊應(yīng)合理鍛造，原材料長度與直徑之比即鍛造比好選在2—3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經(jīng)五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質(zhì)呈細(xì)、小，勻分布于鋼基體，鍛造纖維組織圍繞型腔無定向分布，大幅度提高模塊橫向力學(xué)性能，減少和消除應(yīng)力源；

T91鋼和P91鋼有什么區(qū)別

一、指代不同

1、P91鋼：為了填補(bǔ)珠光體耐熱鋼和奧氏體耐熱鋼之間600～650 ℃溫度區(qū)域使用的新汽水管道用鋼。

2、T91鋼：是美國國立像樹嶺實(shí)驗(yàn)室和美國燃燒工程公司冶金材料實(shí)驗(yàn)室合作研制的新型馬氏體耐熱鋼。

二、特點(diǎn)不同

1、P91鋼：P91 鋼在650 ℃以下時，所有溫度的許用應(yīng)力均比 P22 鋼高。在管道設(shè)計(jì)中，許用應(yīng)力的大小直接影響到管壁厚度的選擇。

2、T91鋼：是在9Cr1MoV鋼的基礎(chǔ)上降低含碳量，嚴(yán)格限制硫、磷的含量，添加少量的釩、鈮元素進(jìn)行合金化。

三、用處不同

1、P91鋼：化學(xué)成分更好，機(jī)械性能、高溫性能優(yōu)越，加工性能、焊接性能好。由于 P91 鋼的這些優(yōu)點(diǎn)，在亞臨界機(jī)組中，主蒸汽管道采用 P91 鋼代替 P22 鋼，可節(jié)省工程投資，也給設(shè)計(jì)、安裝帶來方便。

2、T91鋼：91鋼中各合金元素分別起到固溶強(qiáng)化、彌散強(qiáng)化和提高鋼的性、抗腐蝕性能。

A335P92是什么材質(zhì)

P92材料是美國鋼號ASTM A335 P92，為馬氏體類耐熱鋼，近些年在火力發(fā)電廠用的較多，主要是主蒸氣管道和再熱蒸氣管道。主要合金成分為Cr:9%，Mo:1%等?？捎迷诔R界機(jī)組、600攝氏度以上。

SA-335P92鋼是在SA-335P91鋼的基礎(chǔ)上，適當(dāng)降低了Mo元素的含量，同時加入了一定量的W，將材料的鉬當(dāng)量（Mo＋0.5W）從P91鋼的1％提高到約1.5％，該鋼還加入了微量的硼，經(jīng)上述合金化改良后，與9％Cr系列的其他常用耐熱鋼相比，其耐高溫腐蝕和性能相似，但高溫強(qiáng)度和蠕變性能得到了提高。

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：ASTMA335/A335M ASTMA213/213M