合金管件熱處理淬火十種裂紋分析與措施12Cr1MoVG

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，形狀細而長。當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)生切向拉應力，模具鋼的含碳量愈高，產(chǎn)生的切向拉應力愈大，當拉應力大于該鋼強度極限時導致縱向裂紋形成。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等低熔點有害雜質(zhì)，鋼錠軋制時沿軋制方向呈縱向嚴重偏析分布，易產(chǎn)生應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)品中導致終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋； (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。預防措施： (1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質(zhì)含量超標鋼材不投產(chǎn)； (2)盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材； (3)改進熱處理工藝，采用真空加熱、保護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，獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施，大幅度降低拉應力，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力峰值，大型模具快速冷卻時易形成大的拉應力峰值，因形成的軸向應力大于切向應力，導致產(chǎn)生橫向裂紋。鍛造模塊中S、P，Bi，Pb，Sn，As等低熔點有害雜質(zhì)的橫向偏析或模塊存在橫向顯微裂紋，淬火后經(jīng)擴展形成橫向裂紋。預防措施： (1)模塊應合理鍛造，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、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性能，減少和消除應力源；

三通為管件、管道連接件12Cr1MoVG

三通為管件、管道連接件。又叫管件三通或者三通管件，不銹鋼等徑三通三通接頭，用在主管道要分支管處。三通是具有三個口子，即一個進口，兩個出口；或兩個進口，一個出口的一種化工管件，有T形與Y形，有等徑管口，也有異徑管口，用于三條相同或不同管路匯集處。三通的主要作用是改變流體方向的。 

按工藝劃分1. 液壓脹形

三通的液壓脹形是通過金屬材料的軸向補償脹出支管的一種成形工藝。其過程是采用專用液壓機，將與三通直徑相等的管坯內(nèi)注入液體，通過液壓機的兩個水平側(cè)缸同步對中運動擠壓管坯，管坯受擠壓后體積變小，管坯內(nèi)的液體隨管坯體積變小而壓力升高，當達到三通支管脹出所需要的壓力時，金屬材料在側(cè)缸和管坯內(nèi)液體壓力的雙重作用下沿模具內(nèi)腔流動而脹出支管。

三通的液壓脹形工藝可一次成形，生產(chǎn)效率較高；三通的主管及肩部壁厚均有增加。

因無縫三通的液壓脹形工藝所需的設(shè)備噸位較大，國內(nèi)主要用于小于DN400的標準壁厚三通的制造。其適用的成形材料為冷作硬化傾向相對較低的低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼，包括一些有色金屬材料，如銅、鋁、鈦等。2. 熱壓成形

三通熱壓成形是將大于三通直徑的管坯，壓扁約至三通直徑的尺寸，冷拔三通在拉伸支管的部位開一個孔；管坯經(jīng)加熱，放入成形模中，并在管坯內(nèi)裝入拉伸支管的沖模；在壓力的作用下管坯被徑向壓縮，在徑向壓縮的過程中金屬向支管方向流動并在沖模的拉伸下形成支管。整個過程是通過管坯的徑向壓縮和支管部位的拉伸過程而成形。與液壓脹形三通不同的是，熱壓三通支管的金屬是由管坯的徑向運動進行補償?shù)?，所以也稱為徑向補償工藝。

由于采用加熱后壓制三通，材料成形所需要的設(shè)備噸位降低。熱壓三通對材料的適應性較寬，適用于低碳鋼、合金鋼、不銹鋼的材料；特別是大直徑和管壁偏厚的三通，通常采用這種成形工藝。

美國ASTM標準A335p91相當于國內(nèi)的什么牌號

P91 鋼是美國橡樹嶺國家實驗室和燃燒工程公司（CE）在 9Cr-1Mo 鋼的基礎(chǔ)上，通過限制含碳量，添加釩、鈮、氮等強化元素而研究開發(fā)的一種改良型馬氏體耐熱鋼[3]。 隨著發(fā)電設(shè)備向大容量、高參數(shù)方向發(fā)展，P91 鋼因具有較高的持久強度、良好的性能和工藝性能，已在世界范圍作為超（超）臨界壓力機組主蒸汽管道、再熱蒸汽管熱段及鍋爐高溫過熱器和再熱器的出口集箱等高溫承壓部件得到廣泛應用。        1985 年，該鋼列入美國 ASME A335標準；我國也將該鋼納入 GB 5310-2008 標準，相對于A335P91，我國牌號為 10Cr9Mo1VNbN。       T91/P91鋼的成分