天津耐磨钢板生产厂家最新价格-天津友发源泰钢铁销售有限公司

楼主:友发源泰  时间:2019-12-08 12:55:27
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硬度与其他力学性能的关系管线用低合金钢耐热钢硬度与其他力学性能的关系

由于硬度与抗拉强度有一定的换算关系,而其他一些力学性能又与抗拉强度有关,因此硬度与其他力学性能也有一定的关系。

实践证明,由于布氏硬度(HB)与抗拉强度(σb)的关系为σb≈1/3HB,而弯曲疲劳极限(σ-1)与抗拉强度(σb)之间的关系为σ-3≈1/2σb,因而σ-1与HB之间存在下列近似关系:

σ-1≈1/6HB

此外,对中低强度钢,人们还获得如下的经验关系式:

碳钢σ-1=12 HRC+122

高强度合金钢σ-1=8.7(1+1.35ψ)HRC(ψ为面缩率)

即疲劳极限与静强度间有大致的直线规律。

在一些资料中还给出了某些材料更具体的弯曲疲劳限与抗拉强度的近似关系式,例如对碳钢有σ-1=0.35σb+12.2;对灰铸铁有σ-1=0.25σb+2;对铝有σ-1=(0.25~0.4)σb;对单相黄铜有σ-1=(0.3~0.4)σb关系等。将这些关系或“黑色金属硬度与抗拉强度的关系”和“有色金属硬度与抗拉强度的关系”给出的HB与σb的换算数据结合起来,就不难得出σ-1与HB的换算数据,即由布氏硬度(HB)推知弯曲疲劳极限(σ-1)。

由弯曲的疲劳劳极限(σ-1)还可以导出其他应力下疲劳极限与硬度的关系,其换算有下更公式:

抗压疲劳    σ-1P =0.85σ-1(钢)

           σ-1P =0.65σ-1(铸钢)

扭转疲劳    τ-1 =0.8σ-1(铸铁)

还有资料证明,对于一般碳钢,当硬度为HRC 40~45时具有的疲劳强度,但以完全淬火和回火为前提,这也恰是上述σ-1与HRC关系式应用的上限值。硬度再升高,疲劳极限反而下降。

此外,硬度与耐磨性或抗磨性、可切削性等也有一定的关系。一般情况下,若其他条件相同,硬度值越高,耐磨性(或抗磨性)越好,如量具、刃具和磨球等就是如此。硬度高低可表现可削性的好坏。如许多材料(特别是钢铁材料),当其硬度值处于179~230 HB范围时,其可切削性能,过高或过低都会使其可切削性变差。

管线用低合金钢

石油、长输,油田集输,X46级以上的管线用钢板和热连轧带钢的总称,简称管线钢。

技术要求 管线钢的生产都按API

SPEC 5L 验收和供货。美国石油学会API技术规范以其先进性、通用性和安全性在国际上享有很高声誉,并为多数国家所采用(原有的SPEC 5LS和5LX已合并于1995年4月的API第41版本之中)。

(1)化学成分。API对制管(包括无缝钢管和焊接钢管)用材的熔炼分析化学成分规定如表所示。

该规范包括由A25~X80共12个强度级别的管线用钢,高于X42级,可以添加铌、钒、钛及其他元素,根据制成钢管的规格尺寸确定添加数量。

(2)高强度。要求管线钢具有高的屈服强度,从而获得较好的经济效益。对于X65级以上的贝氏体类型的管线钢,由于制管工艺引起的包辛格效应将有所减弱。

(3)高韧性。夏氏V型缺口冲击试验(SR5)和落锤撕裂试验(SR6),可以作为附加条件评定钢的脆性破坏的倾向。对于使用于%26ldquo;高寒地带的管线,高硫油气的管线和海底管线用钢,又针对管线敷设条件和油气田特性,提出不同的技术要求。经验表明,管线断裂特性中,管内介质减压波速度大于管线脆性断裂扩展速度时为延性破断,相反则表现为脆性破坏。

(4)良好的焊接性。钢材焊接性的设计原则,实际上就是马氏体点(Ms)和马氏体硬度(HVmax )的控制,通常以钢的焊接碳当量(Ceq)和焊接裂纹敏感性系数(Pcm)来评定管线钢的焊接性水平。由于野外敷设管线的恶劣条件以及制管的工艺技术水平,力求焊缝的高质量。

(5)耐腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。管线钢最为普遍的是经受内壁高硫油气的H2S腐蚀和外表面的海水腐蚀。

成分设计 管线钢成分设计的基本方案是低碳、高锰和铝镇静,以及微合金化。

耐热钢

耐热钢是指在高温下具有较高强度和良好的化学稳定性的特殊钢。它包括钢(高温不起皮钢)和热强钢两类。钢通常在550~1250℃温度区间内使用,要求较好的化学稳定性(如性及抗高温腐蚀能力等),但承受的载荷较低,对抗蠕变及抗蠕变断裂能力要求不高。热强钢通常在450~900℃温度区间内使用,承受应力较大,要求材料兼有良好的抗蠕变、抗破断性和性能。

耐热钢用途广泛。热电厂的锅炉、汽轮机和燃气轮机的主体设备构件都是由耐热钢制造的。在石油化工方面的炼油、合成氨及乙烯装置的关键设备均离不开耐热钢。此外还广泛用作冶金、机械、建材、轻工等各种工业炉窑中的耐热结构材料。在煤的液化、气化及核能方面(如高温气冷堆、快堆)一些核心部位的结构材料也大量采用耐热钢。

简史由于电站,石油化工工业发展的需要,在20世纪30年代就发现了钼是提高耐热钢热强性的有效元素,在低碳钢中加入0.5%钼,工作温度可以从450℃提高到500℃。为了解决含钼钢石墨化的问题,发展了低合金铬钼钢,英国1938年就把含0.8%铬、0.5%钼的钢(相当15CrMo)用于锅炉过热器,其后又发展了性能更高的10.25铬-0.5钼及2.25铬-1钼等钢种。为了进一步提高钢的热强性,节约钼资源,发展了铬钼钒钢系列,前苏联的12CrlMoV就是典型代表,现在仍然是制造电站锅炉的主要材料。

为了进一步提高钢的性能和工作温度,60年代以来,国内外通过大量的研究工作,研制出多元的低合金热强钢,工作温度达600~620℃并在使用中部分代替了镍铬奥氏体钢。如中国研制的12Cr2MoWVTiB(102)钢,其性能超过了其他国家同类钢的水平,作为过热器管等已在中国200、300、600Mw机组中普遍应用。

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