T-PUT耐热钢稳定性及创新技术

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耐热钢焊接

耐热钢焊接

多层多道焊时,先焊焊道不可避免地要落入后焊焊道 的热影响区,而被加热到不同的温度。焊道越厚,其 热影响区越宽,先焊焊道落入后焊焊道750~550℃热 影响区的比例就越大,多层焊缝整体韧度就会越差。 实践证明,焊接P91厚壁构件时,把焊道厚度控制在 3mm内,预热和层间温度保持在200~300℃,较易获 得合格的焊缝韧度。 反之,过高的预热、层间温度及焊道厚度超过4mm, 焊缝韧度往往极其低劣。 总之,焊缝韧度对焊道厚度(线能量及后焊焊道的加 热温度)、预热温度和层间温度都很敏感。
二、焊缝韧度
强韧型铁素体耐热钢存在着焊缝韧度偏低并且对焊接 工艺和工艺参数很敏感的现象。
焊缝韧度降低的原因
焊缝金属是一次结晶粗大的铸造组织,它没有机会经受 TMCP过程,晶粒得不到细化、Nb等为合金化元素还固 溶在基体内,没有机会充分析出。因此,焊缝金属的韧 度比母材差很多。
影响焊缝金属韧度的因素 焊接工艺参数、焊后处理
典型钢种:12CrMo ,15CrMo,12Cr1MoV,
15Cr1MoV,10CrMo910, 钢102(12Cr2MoWVTiB)
合金元素的作用与强化机理 • Cr 提高耐腐蚀性(氧化物致密,不易分解,溶入 Fe3C后可使碳化物具有很大的热稳定性) • Mo 主要强化元素(固溶强化),提高钢的热强性, 还能降低热脆敏感性。 • V 强碳化物形成元素,形成的VC弥散分布,能促进 Mo全部进入固溶体,提高钢的高温强度。 • 微量元素B、Ti等 能吸附于晶界,延长合金元素沿 晶界扩散,从而强化晶界,增加钢的热强性。 强化机理:固溶强化、弥散强化、晶界强化
导致材料的韧度降低。 TIG焊接方法获得的焊缝金属氧含量低,是促使韧性好的
重要因素;采用脉冲热丝TIG焊时,有利于获得较细的一

焊接高级技师论文-耐热钢壁管的TIG焊接工艺

焊接高级技师论文-耐热钢壁管的TIG焊接工艺

山东省“金蓝领”焊工技师(或高级技师)论文耐热钢薄壁管的TIG焊接工艺作者:单位:日期:耐热钢薄壁管的TIG焊接工艺摘要:通过焊接工艺试验和实践经验,介绍了12cr1MOV耐热钢薄壁管不作焊前预热和焊后热处理,管内不充氩气保护的氩弧焊焊接工艺。

这类耐热钢焊接时的主要问题是焊接接头的热影响区或融合区容易铲射冷裂纹。

为了消除或减少冷裂纹的形成,在设计焊接结构时,要选择合理的结构形式,避免焊接时的应力集中。

要严格清理,清洗焊丝,彻底清理坡口两侧15mm内油垢、铁锈及油漆等,正确选用焊接参数。

要选择合理的焊接顺序,以减少焊接残余应力。

耐热钢薄壁管的 T I G焊接工艺概述:2003年我公司承建的金阳电厂 75T 锅炉安装工程采用了工艺,取得了一次性X射线探伤100%合格的好成绩。

提高了工效,简化了一些对施工不利的工序,改善了施工环境,操作简单方便,节约能源,节省了所有的辅助工时,降低了成本。

特别对于空间位置狭窄的施工环境作业,其优点更为突出。

手工钨极氩弧焊的焊接工艺,一般在焊接过程中,为了防止焊缝根部氧化,要在焊缝背面充注氩气保护。

另外,12Cr1MoV耐热钢在焊接过程中其热影响区具有较大的淬硬倾向,当接头内存在较大的焊接应力和金属中扩散氢含量过高时,较易产生冷裂纹。

因此,通常都采用焊前预热、焊后热处理的工艺。

且浪费极大。

特别在排列密集、空间位置狭窄、高处作业时难度更大。

因此。

我们选用了手工钨极氩弧焊管内不充氩气保护,焊前、焊后均不进行热处理作为课题进行探讨。

对12Cr1Mov薄壁管焊接进行了工艺试验及工艺评定,经检验表明:这种接头性能完全符合国家质量规范要求。

1.焊接机具及焊接材料的选用(1)焊机焊接设备根据实际需要选用150A至300A的直流氩弧焊机。

(2)焊接材料焊接材料包括:焊条、焊丝、气体(氩气纯度为99.5%)焊丝选用时考虑化学成分与母材等同的焊丝。

为减少焊缝金属淬硬倾向,并为取消焊前预热,焊后热处理创造条件,决定选用机械性能和化学成分都较接近母材的Ho8CrMoVA.焊丝熔敷金属化学成分表:表1Ho8CrMoVA熔敷金属化学成分(%)2.焊接工艺试验在制定焊接工艺规程前,对材质的裂纹敏感性Pcm进行了计算。

耐热钢的特性与焊接工艺

耐热钢的特性与焊接工艺

耐热钢的特性与焊接工艺耐热钢是指钢再高温条件下既具有热稳定性,又具有热强性的钢材。

热稳定性是指钢材在高温条件下能保持化学稳定性(耐腐蚀、不氧化)。

热强性是指钢材在高温条件下具有足够的强度。

其中耐热性能主要通过铬、钼、钒、钛、铌等合金元素来保证,因此在焊接材料的选择上应根据母材的合金元素含量来确定。

耐热钢在石油石化工业装置施工中应用较为广泛,我们能够经常接触到的多为合金含量较低的珠光体耐热钢,如15CrMo,1Cr5Mo等。

1铬钼耐热钢的焊接性铬和钼是珠光体耐热钢的主要合金元素,显著提高金属的高温强度和高温抗氧化性,但它们使金属的焊接性能变差,在焊缝和热影响区具有淬应倾向,焊后在空气中冷却易产生硬而脆的马氏体组织,不仅影响焊接接头的机械性能,而且产生很大的内应力,从而产生冷裂倾向。

因此耐热钢焊接时的主要问题是裂纹,而形成裂纹的三要素是:组织、应力和焊缝中的含氢量,因此制定合理的焊接工艺尤为重要。

2珠光体耐热钢焊接工艺2.1坡口坡口的加工通常用火焰或者等离子切割工艺,必要时切割也要预热,打磨干净后做PT检验,去除坡口上的裂纹。

通常选用V型坡口,坡口角度为60°,从防止裂纹的角度考虑,坡口角度大些有利,但是增加了焊接量,同时将坡口及内处两侧打磨干净,去除油污、铁锈及水份等污物(去氢、防止气孔)。

2.2组对要求不能强制组对,防止产生内应力,由于铬钼耐热钢裂纹倾向较大,故在焊接时焊缝的拘束度不能过大,以免造成过大的刚度,特别在厚板焊接时,妨碍焊缝自由收缩的拉筋、夹具和卡具等应尽量避免使用。

2.3焊接方法的选用目前,我们石油石化安装单位管线焊接常用的焊接方法是钨极氩弧焊打底,焊条电弧焊填充盖面,其它焊接方法还有熔化极惰性气体保护焊(MIG焊)、CO2气体保护焊、电渣焊和埋弧自动焊等。

2.4焊接材料的选择选配焊接材料的原则,焊缝金属的合金成分与强度性能基本上要与母材相应指标一致或者应达到产品技术条件提出的最低性能指标。

新型高强韧TWIP钢概述

新型高强韧TWIP钢概述

新型高强韧TWIP钢概述一背景随着人们生活水平的日益提高,有车一族在城市中的比重越来越大,现代汽车的发展趋势是轻量化,节能和安全等,为适应这一发展需要,在汽车制造中有必要采用高强度的钢板。

据统计,汽车重量每减轻1%,燃料消耗可降低0.6%~1.0%[1],而能耗高会导致尾气排放量增加,因此,汽车减重对节能和环保意义重大。

汽车减重的一个重要手段是采用高强度钢。

基于这种情况汽车工业迫切需要人们对高强度钢的研究和开发。

近年来新开发的含15-25%Mn、2-4%Si和2-4%Al 的高Mn钢显示出极高的延伸率(60-95%)和中等的强(600-1100MPa),其抗拉强度和延伸率的乘积在50000 MPa%以上,其优良的力学性能来自于形变过程中的孪生诱发塑性效应,即TWIP效应。

TWIP钢是现在研究较广泛的超高强度钢,它不仅具有高强度,高的应变硬化率,还有非常优良的塑性,韧性和成形性能。

从现代汽车用钢对高强度和高塑性的要求来看,TWIP钢是最佳选择。

经过成分筛选,发现Fe-25Mn-3Si-3Al合金具有最佳的TWIP效应,其研发和实用化对汽车用钢板产业和汽车产业的调整升级起着重要作用,具有巨大的经济开发潜力。

国外知名钢企业和研究机构在TWIP 钢的成分设计、处理工艺、微观机理等方面开展了广泛研究,目前,典型成分除Fe-Mn-Si-Al系外,还有Fe-Mn-C系和Fe-Mn-Al-C系TWIP 钢。

国内的上海大学、上海交通大学、北京科技大学、东北大学等高校研究机构联合上海宝钢、鞍山鞍钢等大型钢铁企业在此领域进行了深入的研究[2]。

二概念和力学性能TWIP钢是twinning induced plasticity steel的简称,全称:孪生诱发塑性钢。

孪晶诱发塑性(TWIP)钢是第二代高强度用钢的一种,因其形变过程中能产生大量形变孪晶、推迟缩颈的形成,具有优异的强塑性及高应变硬化性、高能量吸收能力(20℃时吸收能达到0.5J/ram3)[2]而得名,是一种理想的汽车用抗冲击结构材料。

TP347H原材料检验及焊后稳定化热处理研究-束润涛

TP347H原材料检验及焊后稳定化热处理研究-束润涛
作者简介:赵岩,男,1964 出生,教授级高级工程师,硕士,中海石油炼化有限责任公司惠州炼
化分公司总经理兼惠州炼化二期项目组总经理, 邮编 516086,E-mail:zhaoyan3@ 本次试验研究采用 TP347H 的两种大口径无缝钢管,规格分别为ø273.1×14 和ø558.8×36。焊
实际工程项目中存在的问题,并加以深入的研究和分析。由于原材料是工程项目中确保质量和安全
要素的第一环节,故对原材料进行重新检验是非常必要的。
2.1 原材料检验
2.1.1 TP347H 实测化学成分结果(见表 1)
表 1 TP347H 实测化学成分结果(%)
管材规格(mm) C
Si Mn
Cr
Ni Nb
ø273.1×14 0.055 0.38 1.27 17.34 9.7 0.48
176
Φ273.1×14
常温
180,191,190
187
Y003 Y004
常温
88,116,110
104
Φ558.8×36
常温
102,98,108
103
从冲击试验的结果看,Φ558.8×36 大口径钢管的冲击韧性明显低于Φ273.1×14 的小口径钢管,
结合前面硬度测试值超标(不合格)及背弯断裂的情况来看,Φ558.8×36 厚壁钢管具有明显的脆性
3,侧弯试样见图 4,试验结果见表 5.
图 3 拉伸试样
图 4 侧弯试样
试件 编号 H001 H002 H003 H004
表 5 焊接接头拉伸和侧弯试验结果
管材规格 焊接方法 热处理状态
Rm
(mm)
(MPa)
Φ273.1×14
GTAW +SMAW

耐热钢2020

耐热钢2020

耐热钢2020
耐热钢是一种在高温环境下具有良好的抗氧化性能、热稳定性、强度和耐腐蚀性的钢材。

2020年,耐热钢领域的研究和应用主要有以下几个方面:
1. 研究进展:2020年,我国科研人员在高性能耐热钢研发方面取得了重要突破。

例如,攀钢集团研究院有限公司旗下的成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司与攀长特联手开展的“超(超)临界发电机组用耐热钢中铁素体控制技术研究”项目获得了2020年度四川省科技进步奖三等奖。

该项目成功解决了高端耐热钢中高温铁素体含量过高、尺寸大等问题,提升了高品质耐热钢产品的质量与性能稳定性。

2. 应用领域:2020年,耐热钢在电力、石油化工、核工业、冶金等行业得到了广泛应用。

例如,在超(超)临界发电机组、热处理炉、催化再生器等高温环境中,耐热钢发挥着重要作用。

此外,耐热钢还在抗氯、氯化氢、氧化和碳化腐蚀、氟化氢腐蚀等领域表现出优异的性能。

3. 新型耐热钢开发:2020年,为满足不同应用场景的需求,新型耐热钢的开发不断取得进展。

例如,耐热钢2.4816,这是一种镍-铬-铁基固溶强化合金,具有优良的耐高温腐蚀和抗氧化性能、冷热加工和焊接性能。

此外,研究人员还在探索开发更高性能的耐热钢,以满足未来高温应用领域的需求。

4. 标准与规范:2020年,我国相关部门发布了一系列关于耐热钢的标准和规范,以指导生产和应用。

这些标准涵盖了耐热钢的半成品、热轧或冷轧薄钢板和带材、热成形或冷成形棒、盘条和型材的技术交货条件等方面。

总之,2020年,耐热钢在研究、应用和开发方面取得了显著成果,为我国高温应用领域的安全、高效、环保发展提供了有力支持。

g115 耐热钢材料的发展历史

g115 耐热钢材料的发展历史

耐热钢材料的发展历史随着工业的发展和技术的进步,耐热钢材料作为一种重要的材料,在高温高压环境下得到了广泛的应用。

耐热钢材料具有优良的耐热性能,能够在高温环境下保持良好的力学性能和化学稳定性。

随着科技的不断发展,耐热钢材料的种类和性能也在不断改善和提高。

本文将从以下几个方面对耐热钢材料的发展历史进行探讨。

一、早期的耐热钢材料1.1 制造早期耐热钢材料的方法在早期,人们主要通过改进合金元素的配比和热处理工艺来改善钢材的耐热性能。

主要采用的合金元素是镍、铬、钼等,通过对这些合金元素的控制和添加,使钢材在高温下依然能够保持稳定的性能表现。

1.2 早期耐热钢材料在工业中的应用早期的耐热钢材料主要应用于炼油、化工、航空航天等领域,如在高温炉内的炉具、管道、阀门等设备中得到了广泛的应用。

二、耐热钢材料的改进与完善2.1 新的合金元素的应用随着对耐热钢材料性能要求的不断提高,人们开始研究和应用新的合金元素。

钼、钒、钨等元素的添加,可以显著提高钢材的耐热性能,使其能够在更高温度下保持稳定的性能。

2.2 热处理工艺的改进除了合金元素的改进外,热处理工艺的改进也对耐热钢材料的性能提升起到了重要作用。

通过精确控制退火、淬火等工艺参数,可以使钢材的组织结构更加均匀细密,同时提高其晶界的稳定性。

三、耐热钢材料的应用领域拓展3.1 航空航天领域随着航空航天技术的不断发展,对耐热钢材料的性能要求也越来越高。

耐热钢材料被广泛应用于航空发动机内部的高温部件,如涡轮叶片、燃烧室等。

3.2 石油化工领域在炼油、化工等领域,耐热钢材料也起到了不可替代的作用。

它被用于高温高压反应设备、石油精炼设备等,保障了工艺设备的稳定运行。

3.3 太阳能、核能领域随着清洁能源的发展,太阳能和核能的应用也越来越广泛。

在这些领域,对材料的耐热性能要求很高,耐热钢材料也得到了广泛的应用。

四、未来耐热钢材料的发展趋势4.1 多元合金材料的研究未来,人们将继续研究多元合金材料的应用。

耐热钢和不锈钢的焊接

耐热钢和不锈钢的焊接

第一节 耐热钢和不锈钢的特性
同类组织状态的钢,物理性能基本相同;若合金元素
1
含量越大,热导率将越小,膨胀系数和电阻率将越大
不锈钢和耐热钢的物理性能与低碳钢相差较大。铁素
2
体钢和马氏体钢的线膨胀系数与低碳钢接近,而热导 率仅为碳钢的一半
• 奥氏体钢的线膨胀系数比低碳钢大一半,而热导率只
3。
有碳钢的三分之一
由于高温下原子的扩散能力增强,晶界 强度降低,使材料在远低于屈服强度时 产生塑性变形,导致断裂。故耐热钢在 高温下应具有足够的强度
第一节 耐热钢和不锈钢的特性
焊缝的物理性 能如热膨胀系 数、导热率等 应与母材基本 相同,否则易 出现应力导致 接头开裂
高温时的强度应与母材相当
1 焊接接头应具
耐热钢焊
第一节 耐热钢和不锈钢的特性
耐热钢应具有良好的高温化学稳定性和高温力学性能
• 高温时能在材料表面形成一层坚固的
保护膜以防止氧化
高温化学稳定性 高温力学性能
• 措施:加入抗氧化的合金元素如Cr、 Al、Si等。Cr是耐热钢中主要的抗氧 化性元素,当含Cr量达到28%时,耐 热钢可在1100℃的温度下使用
第二节
第二节 珠光体耐热钢的焊接
珠光体耐热钢
以Cr、Mo为主要合 金元素的低、中合金
钢 中 的 Cr 含 量 一 般 为钢0.5-5% , Mo 含 量 一 般 为
0.5-1%,且随着使用温度的升高,常还需加入V、
W、Nb、B等强化元素,但合金元素总量一般小
于5%。当合金含量较高时,钢中常会出现贝氏
体组织,称为贝氏体钢
珠光体耐热钢供货状态一般为正火+回火,常用 于石油化工及动力设备等600℃以下的工作环境, 其热强性和抗氧化性好,并有一定的抗硫和耐氢 腐蚀的能力

新型耐热钢焊接及新技术课件

新型耐热钢焊接及新技术课件

焊接接头蠕变断裂强度比母材降低40-60%
•2006-6-7
•新型耐热钢焊接及新技术
•24
蠕变-疲劳交互作用使P91接头寿命降低到P22水平
•2006-6-7
•新型耐热钢焊接及新技术
•25
蠕变-疲劳交互作用降低寿命75%以上
•2006-6-7
•新型耐热钢焊接及新技术
•26
单純熱模拟不能正确反映焊接接头真实的蠕变断裂强度
265
255 245
SMAW-vertical 70 MPa, 650°C, 4295 h
235
225
215
205
195
185
175 165
0
Base metal
HAZ Weld metal HAZ
10 20 30 40 50 60 70 80 90
Length of specimen [mm]
Hardness profiles of creep samples;
•2006-6-7
•新型耐热钢焊接及新技术
•47
VALLOUREC & MANNESMANN TUBES
CVN [J]
70 60 50 40 30 20 10
0 1
SMAW: Thermanit MTS 616; ø: 4,0 mm
PWHT: 760°C/1400°F PWHT: 750°C/1382°F PWHT: 740°C/1364°F
2
3
4
5
6
7
Holding time [h]
Influence of the PWHT-condition
•2006-6-7 to the toughness of the all w•e新l型d耐m热钢e焊ta接l及f新o技r 术P92

T型钢材料的高温稳定性研究

T型钢材料的高温稳定性研究

T型钢材料的高温稳定性研究摘要:T型钢材料由于其独特的结构和性能,在许多领域中得到广泛应用。

然而,在高温条件下,T型钢材料的稳定性成为一个重要的问题。

本文通过对T型钢材料在高温环境下的力学性能、微观结构和热膨胀性等方面进行研究,探讨了T型钢材料的高温稳定性,并提出了相应的改进措施,以提高其在高温环境下的应用性能。

1. 引言T型钢材料是一种具有特殊截面形状的钢材,其在建筑、桥梁、机械制造和交通运输等领域中具有广泛的应用。

然而,在高温条件下,T型钢材料的力学性能会发生明显的变化,对其在高温环境下的稳定性进行深入研究具有重要意义。

2. T型钢材料的高温力学性能研究高温会导致T型钢材料的力学性能发生明显的变化。

研究发现,在高温下,T 型钢材料的抗拉强度和屈服强度会降低,而延伸率会增加。

同时,T型钢材料的冷脆性也会增加,对其在高温环境下的使用造成一定的限制。

3. T型钢材料的高温微观结构研究T型钢材料的高温微观结构研究是了解其高温稳定性的重要途径之一。

研究发现,T型钢材料在高温下晶粒会发生生长和沉淀行为,这会导致材料的晶界变得不稳定,从而影响其力学性能。

此外,高温还会导致材料的晶格结构发生变化,从而引发宏观形变和变形。

4. T型钢材料的高温热膨胀性研究在高温条件下,T型钢材料也会发生热膨胀,这会对其稳定性产生重要影响。

研究发现,T型钢材料的热膨胀系数随着温度的升高而增加,这可能导致材料的变形和应力集中。

5. T型钢材料高温稳定性的改进措施为了提高T型钢材料在高温环境下的稳定性,可以采取一系列改进措施。

首先,可以通过合理选择材料和优化材料配方来提高材料的高温稳定性。

其次,可以采用适当的热处理工艺来调整材料的组织结构和性能。

此外,也可以对T型钢的截面形状进行优化设计,以提高其在高温环境下的承载能力。

6. 结论T型钢材料的高温稳定性是一个重要的研究课题,对于提高其在高温环境下的应用性能具有重要意义。

通过对T型钢材料在高温环境下的力学性能、微观结构和热膨胀性等方面的研究,可以更好地了解其在高温条件下的行为规律,为进一步改进其高温稳定性提供理论支持和技术措施。

特殊钢发展新趋势与工艺创新

特殊钢发展新趋势与工艺创新

特殊钢发展新趋势与工艺创新摘要:特殊钢是重大装备和国防先进武器装备必须的核心和关键材料,既是一个国家钢铁工业生产制造水平的标志,也是国家综合实力与国家安全的基本保证条件。

本文论述了特殊钢的发展新趋势与工艺创新。

关键词:特殊钢;发展新趋势;工艺创新前言:特殊钢是指具有特殊的化学成分、采用特殊的工艺生产、具备特殊的组织性能、能满足特殊使用要求的钢类。

特殊钢广泛用于汽车制造、新能源交通运输、机电产品、石油化工等领域,由于其多品种、小批量、产品性能多样化的特点,以及在国民经济和国防建设中的突出作用,普遍受到各国政府的重视。

1 特殊钢概述特殊钢是具有特殊成分、特殊生产工艺、具有特殊的组织和性能,能满足特殊需要的钢类,即除了普通钢以外所有钢类都属于特殊钢。

与普通钢相比,特殊钢具有高纯度、高均匀性、超细组织和高精度等特点:①高纯度。

有针对性降低钢中气体、夹杂物(含低熔点金属夹杂物)的含量。

钢的纯度提高到一定限度,不但可大幅度提高钢的原有性能,还可赋予钢以新的性能。

②高均匀性。

钢的成分偏析导致钢组织、性能的不均匀,这是钢制零部件提前失效及钢性能潜力难以充分发挥的重要原因之一。

③超细组织。

超细组织强化是惟一增加钢强度而不降低韧性或使韧性略有增加的强化机制。

④高精度。

特殊钢材要有良好的表面质量和窄的尺寸公差。

2 特殊钢发展新趋势特殊钢是具有特殊用途的钢材,一般作为高端制造业装备中具有特殊性能要求,如耐寒、耐蚀、抗高温蠕变和延迟断裂等关键零部件,或动力装置中的基础零部件,如车轮、钢轨、轴类、弹簧、齿轮、轴承和连接件等,是发展现代制造业最重要的钢铁材料。

特殊钢不仅要具备服役条件所要求的特殊性能,对钢材基础性能也有很高要求。

要具备高的强韧性、高的疲劳强度和疲劳寿命、良好的淬透性和横、纵向性能,是性能要求最严格的产品。

轴承钢是特殊钢的典型品种,其发展趋势代表了特殊钢的发展方向。

20世纪末,洁净钢冶炼技术发展促进了轴承钢为代表的特殊钢质量提升,主要的发展方向是提高钢材纯净度,降低T.O含量。

耐热钢的化学稳定性以及热处理过程

耐热钢的化学稳定性以及热处理过程

耐热钢的化学稳定性以及热处理过程转帖:法钢特种钢材耐热钢在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。

它包括抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。

抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性,但承受的载荷较低。

热强钢那么要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。

耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。

这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外,根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性,以及一定的组织稳定性。

此外,还开展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。

耐热钢消费工艺热处理珠光体热强钢通常经正火或调质后使用;马氏体耐热钢用调质处理,以稳定组织,得到良好的综合力学性能和高温强度。

铁素体钢不能通过热处理强化。

为消除因冷塑性变形加工和焊接所导致的内应力,可在650~830℃进展退火处理,退火后快速冷却,以便迅速地经过475℃脆性温度范围。

冶炼耐热钢一般在电弧炉或感应炉中熔炼。

质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。

铸造某些高合金耐热钢难以加工变形,消费铸件不仅比轧材合算,而且铸件还有较高的持久强度。

所以在耐热钢中耐热铸钢占有相当大的比例。

铸造方法除采用砂型铸造外,还可用精细铸造工艺以获得外表光滑、尺寸准确的产品。

对合成氨和乙烯裂解用的高温炉管往往采用离心铸造的方法。

奥氏体抗氧化钢大多采用高温固溶热处理,以获得良好的冷变形性。

奥氏体热强钢那么先用高温固溶处理,然后在高于使用温度60~100℃条件下进展时效处理,使组织稳定化,同时析出第二相,以强化基体。

耐热铸钢多在铸态下使用,也有根据耐热钢的种类采用相应的热处理的标准:GB/T1221-2007耐热钢棒GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成分GB/T4238-2007耐热钢钢板和钢带GB/T8492-2002一般用途耐热钢和合金铸件JB/T6398-2006大型不锈、耐酸、耐热钢锻件JB/T6403-1992大型耐热钢铸件JC/T880-2001水泥工业用耐热钢铸件NB/T47010-2021(JB/T4728)承压设备用不锈钢和耐热钢锻件SH3087-1997石油化工管式炉耐热钢铸件技术标准。

特殊钢质量提升及稳定化管控

特殊钢质量提升及稳定化管控
伍尔特(WURTH),EJOT,卡迈 锡(KAMAX),ITW(艾达) ,安国特 Mubea,Thyssen Krupp Spring, Sogefi Allevard,日本/中央发条株 式会社,大圆钢业
上汽、青山、精锻、奇瑞、 北汽、宝骏
南高齿、华锐重工、重齿
耐丝、常州凡登、兴达国 际、恒星科技
东徽,春雨、恒耀、晋亿 金鼎、时代
3、但零部件总体质量水平和品牌处于中低档,出口是以低价取胜, 国内高端零部件的主要还是依靠进口。
钢铁研究总院华东分院
East China Branch of Iron and Steel Research Institute
一、基础件用特殊钢的现状
零部件 轴承
重型变速箱 轿车变速箱
风电齿轮 切割钢丝
8.0
8.0
7.5
8.0
A晶粒度 980℃ —3 7.5 7.5 7.5
7.5
A晶粒度 1000℃
—4 8.0 8.0 8.0
8.0
A晶粒度 1000℃
—5 8.0 8.0 8.0
8.0
A晶粒度 1000℃
—6
8.0
8.0
8.0 不能明显 显示晶界
钢铁研究总院华东分院
East China Branch of Iron and Steel Research Institute
钢铁研究总院华东分院
East China Branch of Iron and Steel Research Institute
基础件用特殊钢质量提升 的技术和管理问题探讨
王忠英
钢铁研究总院华东分院 芜湖新兴铸管股份有限公司
2016年09月22日 整合资源实现共赢 协同创新引领发展

T型钢在装备制造中的应用及技术创新

T型钢在装备制造中的应用及技术创新

T型钢在装备制造中的应用及技术创新随着制造业的快速发展和技术的不断进步,T型钢作为一种重要的构造材料,在装备制造领域中的应用也变得越来越广泛。

T型钢具有良好的刚性和强度,能够承受较大的荷载,同时还具备耐腐蚀、易于加工和施工的特点。

在装备制造中,T型钢以其独特的优势,在结构设计、零部件制造和工艺创新等方面做出了重要贡献。

首先,T型钢在装备制造中的结构设计中起到了关键作用。

在大型装备的制造过程中,结构设计是至关重要的一环。

T型钢以其独特的形状和截面特性,能够有效地增强装备的整体强度和稳定性。

通过合理地选择和应用T型钢,可以实现装备结构的优化设计,提高装备的安全性和可靠性。

此外,T型钢还能够满足各种特殊装备的定制要求,为装备制造提供了更多的设计自由度。

其次,T型钢在装备制造零部件制造中的应用也广泛存在。

T型钢可以通过切割、冲压、焊接等加工工艺,制造出各种形状和规格的零部件。

这些零部件能够完美地配合装备的整体结构,实现各个功能模块之间的协同工作。

同时,T型钢的加工工艺也较为简单,成本较低,能够提高生产效率,降低制造成本。

因此,在装备制造中,应用T型钢制造零部件成为了一种重要的选择。

此外,在T型钢的应用过程中,技术创新也扮演着重要的角色。

随着科技的不断进步,装备制造技术也在不断更新与发展。

针对T型钢的特点和需求,人们提出了一系列技术创新的方案。

例如,先进的加工技术和设备可以提高零部件的精度和质量,同时也能够降低制造时的能耗和资源消耗。

而新型的涂层技术能够提高T型钢的表面硬度和耐腐蚀性,延长装备的使用寿命。

此外,通过结合信息技术和自动化技术,可以实现对装备制造全过程的智能化控制和监测,提高生产效率和装备质量。

综上所述,T型钢作为装备制造领域中的关键材料,具有良好的刚性、强度和耐腐蚀性等特点,广泛应用于结构设计和零部件制造中。

同时,在技术创新方面也有了重要进展,如新型的加工技术、涂层技术和智能化控制技术等。

这些创新能够进一步提高装备的质量、性能和生产效率。

《一种Q-P-T热处理的新工艺研究》范文

《一种Q-P-T热处理的新工艺研究》范文

《一种Q-P-T热处理的新工艺研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展,材料科学领域的研究日益深入。

热处理作为材料加工和改良的重要手段,其新工艺的研究与开发对于提高材料性能、延长使用寿命、优化生产成本等方面具有重要意义。

其中,Q-P-T热处理作为一种新型的热处理技术,在钢铁材料领域的应用逐渐受到关注。

本文旨在研究一种新的Q-P-T热处理工艺,以提高材料的力学性能和耐腐蚀性能。

二、Q-P-T热处理技术概述Q-P-T热处理技术是一种结合了淬火(Quenching)、分式渗碳体(Partitioning)和回火(Tempering)三个步骤的先进热处理技术。

该技术通过在特定温度范围内对材料进行加热、保温和冷却,使材料内部组织发生改变,从而提高材料的综合性能。

Q-P-T热处理技术在钢铁材料中的应用,能够有效提高材料的强度、韧性、耐腐蚀性和疲劳性能。

三、新工艺研究方法本文提出了一种新的Q-P-T热处理工艺,主要包括以下几个方面:1. 材料选择与预处理:选择适当的钢铁材料,并进行预处理,如表面清洗、除锈等,以保证热处理的顺利进行。

2. 加热与保温:在特定温度范围内对材料进行加热和保温,使材料内部组织发生奥氏体化转变。

这一步骤对于后续的淬火和回火过程至关重要。

3. 淬火处理:采用快速冷却的方式,使奥氏体组织在短时间内转化为马氏体组织。

这一过程能够有效提高材料的硬度和强度。

4. 分式渗碳体处理:在特定温度下进行保温,使马氏体组织中的碳元素发生重新分配,形成稳定的分式渗碳体组织。

这一步骤对于提高材料的韧性和耐腐蚀性能具有重要意义。

5. 回火处理:在较低温度下进行回火处理,使分式渗碳体组织得到进一步稳定化,同时降低材料的内应力,提高材料的韧性和延展性。

四、实验结果与分析通过实验验证了新工艺的有效性。

实验结果表明,采用新工艺处理的钢铁材料在强度、韧性、耐腐蚀性能和疲劳性能等方面均有所提高。

具体分析如下:1. 强度与韧性:新工艺处理的钢铁材料具有较高的抗拉强度和屈服强度,同时韧性也得到显著提高。

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T23管座角焊缝搭接处易发生微裂纹 T23管座角焊缝搭接处易发生微裂纹
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焊接热影响区出现的蠕变裂纹- 焊接热影响区出现的蠕变裂纹-Ⅳ型裂纹
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R407焊条打底焊-HAZ裂纹 焊条打底焊- 焊条打底焊 裂纹
R407焊条焊接管座-HAZ裂纹 焊条焊接管座- 焊条焊接管座 裂纹
R407焊条焊接角焊缝-HAZ裂纹 焊条焊接角焊缝- 焊条焊接角焊缝 裂纹
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P91弯头因热处理不当投入运行不久就发生开裂 P91弯头因热处理不当投入运行不久就发生开裂
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焊接与早期失效
焊接缺陷 焊接裂纹-冷,热,再热,热应力,液化裂纹 焊接气孔、夹渣,未焊透,未熔合 焊缝冲击韧度 冲击值低、冲击值分散度大 时效冲击韧度低 焊接接头蠕变断裂强度 焊接接头软化区 蠕变断裂强度弱化、脆化及蠕强系数 异种钢焊接 焊材匹配 脱碳层及增碳层 蠕强系数 焊接接头蠕变-疲劳裂纹(早期失效) Ⅳ型蠕变裂纹, Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅴ型蠕变裂纹,Ⅵ型疲劳裂纹
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集葙环缝运行早期失效调查结果: 集葙环缝运行早期失效调查结果:
一 共调查14条集葙环焊缝: 1. 未发生早期失效的环焊缝有9条,占65%。 2. 发生集葙环焊缝Ⅳ型开裂早期失效的有5条,占35%。 二 发生环焊缝Ⅳ型开裂早期失效集葙的分类: 1. 过热器集葙有2条环焊缝失效。 2. 再热器集葙有3条环焊缝失效。 三 发生集葙早期失效的制造公司: 1 2 B&W公司有3条环焊缝失效。 FW公司有2条环焊缝失效。
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• 运行2000小时后外表面开裂 • 1#接管裂纹长38mm, • 4#接管裂纹分别长76mm及114mm
P91+P22异种钢低匹配焊接接头的早期失效裂纹
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焊缝中的蠕变裂纹- 焊缝中的蠕变裂纹-Ⅰ型裂纹
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R 焊条焊接管座 裂纹
低匹配焊条焊接F11、T91钢产生的焊接热影响区冷裂纹 、 低匹配焊条焊接 钢产生的焊接热影响区冷裂纹
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• 内壁发现焊接 热 影响区裂纹
P91+P22异种钢低匹配焊接接头的 焊缝根部热疲劳裂纹
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裂纹发生在焊缝内 •穿晶裂纹,直线扩展 穿晶裂纹, 穿晶裂纹
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中国焊接马氏体耐热钢的经验
马氏体耐热钢的焊接特点及焊接工艺与珠光体、贝氏体耐热钢不同。 T/P91,P92 ,T/P122的焊接冷裂纹敏感性低于P22,焊接性比较好。 容易产生特殊的焊接冷裂纹、焊接热裂纹及焊接气孔等焊接缺陷。需要正确选择焊接 材料及焊接工艺 正确选择焊接工艺及焊后热处理工艺(选用德国公司提供的焊接工艺及焊后热处理工 艺),可以达到比较高的焊缝冲击韧度和比较高的焊接接头蠕变断裂强度,焊接接头 的综合性能比较好。 30多年前我国已经掌握了防止高铬耐热钢焊接气孔、冷裂纹、热裂纹、热应力裂纹的 焊接技术,并采用高匹配、不预热等焊接新技术。 30多年前我国已经掌握了提高焊缝、焊接热影响区冲击韧度的焊接新技术。 目前我国P91,P92钢的焊缝冲击韧度已经可以达到100J以上。 30多年前我国已经掌握了F11焊接接头与母材蠕变断裂强度的等强焊接技术 采用创新焊接技术,P91,P92钢焊接接头蠕变断裂强度可以进一步提高,达到母材同 水平。
[H] R407 高氢带
α
Μ
γ
HHHHHHHH
γ
F11/F12 P22 R407 HAZ F11
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影响焊接接头可靠性的因素
1. 材料:冲击韧度、蠕变断裂强度、焊接性。 2. 设计:温度、应力、热应力、附加外力、材料蠕变断裂强度、 安全系数(焊缝减弱系数、 焊接接头蠕强减弱系数、异种钢 焊接接头蠕强系数) 3. 制造(焊接及弯管):焊接缺陷(焊接裂纹、气孔、夹渣、 未焊透、未熔合)、冲击韧度、蠕变断裂强度、异种钢焊接、 弯管质量。 4. 安装:焊接缺陷、冲击韧度。 5. 运行:超温、超压、频繁启动、管道振动、热应力、管道柔 性、高温运行早期失效。
焊缝中的蠕变裂纹- 焊缝中的蠕变裂纹-Ⅰ型裂纹
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运行时间:6万小 时 在P91集箱上有100多个管座角焊缝焊接热影响区发生断裂 P91集箱上有100多个管座角焊缝焊接热影响区发生断裂 集箱上有100
焊接热影响区出现的蠕变裂纹- 焊接热影响区出现的蠕变裂纹-Ⅳ型裂纹
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运 小时
行:3.65万 3.65万
冷启动:72次 冷启动:72次 热启动:469次 热启动:469 P91集箱与 集箱与P91端盖环焊缝焊接热影响区发生Ⅳ次 端盖环焊缝焊接热影响区发生Ⅳ 集箱与 端盖环焊缝焊接热影响区发生 型开裂
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蒸汽管道环缝、集葙环缝、 蒸汽管道环缝、集葙环缝、管座角焊缝易发生早期失效
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P91集箱上的T23管座焊接热影响区发生脆断 P91集箱上的T23管座焊接热影响区发生脆断 集箱上的T23
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