P92合金管的制造方法
P92合金管主要是通過選用優(yōu)良碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼以及不銹不怕熱鋼做材質(zhì),經(jīng)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(fā)電、核電發(fā)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。
P92合金管根據(jù)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(yīng)的含義的。
1、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。
2、在鋼號前面的兩位數(shù)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。
有時為了防止混淆,在元素符號后也可以標注數(shù)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。
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(dǎo)致體積膨脹和收縮不均而產(chǎn)生應(yīng)力,即熱應(yīng)力。在熱應(yīng)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(jié)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(yīng)力的作用下后期使工件表層受壓而心部受拉。這種現(xiàn)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(yīng)力作用下產(chǎn)生的不均勻塑性變形愈大,然后形成的殘余應(yīng)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(zhuǎn)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(chǎn)生組織應(yīng)力。組織應(yīng)力變化的后期結(jié)果是表層受拉應(yīng)力,心部受壓應(yīng)力,恰好與熱應(yīng)力相反。
組織應(yīng)力的大小與工件在馬氏體相變區(qū)的冷卻速度,形狀,材料的化學(xué)成分等因素有關(guān)。P92合金管有良好的抗高溫氧化及組織穩(wěn)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(qū)可能出現(xiàn)如下一些問題:
1、焊后在焊縫及熱影響區(qū)出現(xiàn)硬而脆的淬硬組織,若再的大內(nèi)應(yīng)力存在,就會出現(xiàn)冷裂紋,韌性、塑性降低。
2、具有出現(xiàn)弧坑裂紋的傾向。
3、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。
P92合金管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、自然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。P92合金管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,P92合金管是一種經(jīng)濟截面鋼材,普遍用于制造結(jié)構(gòu)件和機械零件,如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用P92合金管制造環(huán)形零件,可提升材料利用率,簡化制造工序,節(jié)約材料和加工工時,如滾動軸承套圈、千斤頂套等,目前已普遍用鋼管來制造。
P92合金管及其特性化氫的原理是,高溫環(huán)境下使用,并且承受相應(yīng)的壓力在300——500℃下,把待化的氫通入P92合金管的一側(cè)時,氫被吸附在P92合金管壁上,由于鈀的4d電子層缺少兩個電子,它能與氫生成不穩(wěn)定的化學(xué)鍵(鈀與氫的這種反應(yīng)是可逆的),在鈀的作用下,氫被電離為質(zhì)子其半徑為1.5×1015m,而鈀的晶格常數(shù)為3.88×10-10m(20℃時)。
故可通過P92合金管,在鈀的作用下質(zhì)子又與電子結(jié)合并重新形成氫分子,從P92合金管的另一側(cè)逸出。在P92合金管表面,未被離解的氣體是不能透過的,故可利用P92合金管獲得高氫。
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