合金鋼管的研究，簡介、化學成分、熱處理性能、熔煉設備

[ 關鍵詞：合金鋼管　發(fā)表日期：2022-12-28 12:49:21 ]

合金鋼管的研究

1、合金鋼管簡介

　　合金鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。合金鋼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。

　　合金鋼管具有良好的力學性能主要用途是用于電廠，核電，高壓鍋爐，高溫過熱器和再熱器等高壓高溫的管道上及設備上，它是采用優(yōu)質碳素鋼，合金結構鋼和不銹耐熱鋼做材質/鋼號/牌號/鋼級，經熱軋（擠、擴）或冷軋（拔）而成，最大的優(yōu)點可以 100%回收，符合環(huán)保、節(jié)能、節(jié)約資源的國家戰(zhàn)略，國家政策鼓勵擴大高壓合金管的應用領域。目前我國合金管消費量占鋼材總量的比重僅為發(fā)達國家的一半，合金管使用領域擴大為行業(yè)發(fā)展提供更廣闊的空間。

　　根據(jù)中國特鋼協(xié)會合 金管分會專家組的研究，未來我國高壓合金管長材的需求年均增長可 達 10-12%。合金管是鋼管按照生產用料（也就是材質/鋼號/牌號/鋼級）來定義的，顧名思義就是合金做的管子；而無縫管是鋼管按照生產工藝（有縫無縫）來定義的，區(qū)別于無縫管的就是有縫管，包括直縫焊管和螺旋管。

2、化學成分

C：0.08～0.15
Si：0.17～0.37
Mn：0.40～0.70
Cr：0.90～1.20
Mo：0.25～0.35
V：0.15～0.30

3、合金元素的影響

碳（C）碳是鋼中的主要元素,隨著鋼中含碳量的增加,鋼的常溫強度、硬度提高,但塑性、韌性及焊接能降低.所以,鍋爐承壓元件用鋼的含碳 量一般為 0.1%~0.25%。
錳（Mn）錳可以提高鋼的常溫強度、硬度及耐磨性,含量高時,焊接應 力增加.錳可使鋼的高溫短時強度提高,但對持久強度和蠕變極限及沒 有明顯的影響。
鉬（Mo）和鉻（Cr）鉬和鉻都能提高鋼的強度.鉻對提高鋼的高溫組織穩(wěn)定性能——抵制珠光體球化、石墨化、抗高溫氧化有明顯效果. 并能提高抗腐蝕性. 但含鉻高的鋼,焊接裂紋敏感性強 ,溫差應力也大. 鉬對提高鋼的持久強高度有明顯作用.鉬有石墨化傾向可加鉻防病止, 鉻的脆化可用鉬化可用防止,二者共存可以提高鋼的綜合性能.
釩（V）釩在鋼中能提高高溫組織穩(wěn)定性,還能抵消鉻對焊接性能的不 利影響.
鈦（Ti）鈦可提高鋼的持久強度,在抵合金鋼中,還可改善鋼的焊接性 能.
鎢（W）鎢可提高鋼的持久強度及高溫硬度.
硅（Si）硅能提高鋼的強度、耐磨性及抗氧化能力.與鉻共存時,可提 高抗高溫氧化能力,也可提高在煙氣中的抗腐蝕性能.
鈮（Nb）鈮與鈦的作用相同,可提高鋼有熱強性.
硼（B）硼的突出作用是提高鋼的淬透性.在耐熱鋼中可提高鋼的熱強 性及持久塑性.

4、熱處理性能

　　合金鋼的熱處理工藝，分為低碳合金鋼、中碳合金鋼、高碳合金鋼，低碳合金鋼一般需要進行滲碳、淬火、回火；中碳合金鋼一般需要進行調質處理，有些還根據(jù)需要進行表面淬火；高碳合金鋼一般需要淬火、回火。比如：低碳合金鋼 18CrMnTi ，920~950℃ 滲碳， 850~870℃油淬，回火 180~200℃，表層硬度 HRC58~67，心部 HRC30~45； 中碳合金鋼 40CrMnMo ， 840~850℃油淬， 630~650℃ 水或油，硬度 HB 302~341 ；高碳合金鋼 Cr12MoV，950~1000℃ 油淬，150~180℃回火，HRC60~64 。

5、熔煉工藝

熔煉設備：坩堝電阻爐，燃氣連續(xù)熔化爐。
工藝規(guī)范：熔煉所使用的材料要放在干燥無污染的地方，在使用前進行相應處理，去除表面污染物使用前進行烘干。
精煉處理：去除合金中的氣體，非金屬夾雜物和其他有害元素。