Connaissance générale des tuyaux en acier allié : brève introduction, compositions chimiques, performances du traitement thermique et équipement de fusion.
1. La brève introduction des tuyaux en acier allié
Les tuyaux en acier allié ont des sections creuses.Un grand nombre de tuyaux en acier allié sont utilisés pour le transport de conduites de fluides, telles que les conduites de transport de pétrole, de gaz naturel, de gaz, d'eau et de certains matériaux solides.Comparé à l'acier solide, tel que l'acier rond, le tuyau en acier allié a la même résistance à la flexion et à la torsion et est plus léger.
Les tuyaux en acier allié ont de bonnes propriétés mécaniques.Il est principalement utilisé dans les centrales électriques, les centrales nucléaires, les chaudières à haute pression, les surchauffeurs à haute température et les réchauffeurs de canalisations et d'équipements à haute pression à haute température.Il est fabriqué en acier au carbone de haute qualité, en alliage d'acier de construction et en acier inoxydable résistant à la chaleur, puis il est fabriqué par laminage à chaud (surpeuplé, en expansion) ou à froid (étirage).Le plus grand avantage est qu'il peut être recyclé à 100%.De plus, il s'inscrit dans la stratégie nationale de protection de l'environnement, d'économie d'énergie et d'économie des ressources.La politique nationale encourage l'élargissement du champ d'application des tubes en alliage haute pression.À l'heure actuelle, la proportion de la consommation de tuyaux en alliage de la Chine dans l'acier total n'est que la moitié de celle des pays développés.L'expansion de l'application des tuyaux en alliage peut fournir un espace plus large pour le développement de l'industrie.
Selon les recherches du groupe d'experts de la branche des tubes en alliage de l'Association chinoise des aciers spéciaux, la demande de longueur de tubes en alliage haute pression en Chine augmentera de 10 à 12 % par an à l'avenir.Le tuyau en alliage est que le tuyau en acier peut être défini en fonction de la production de matériau, car son nom implique qu'il s'agit de l'alliage du tuyau.Le tube sans soudure est que le tube en acier est défini conformément au processus de production (cousu ou sans soudure).
2. Compositions chimiques
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. L'influence des éléments d'alliage
Carbone (C) : Le carbone est l'élément principal de l'acier.Avec l'augmentation de la teneur en carbone de l'acier, la résistance et la dureté de l'acier à température normale augmentent.Cependant, la plasticité, la ténacité et l'énergie de soudage diminuent.Par conséquent, la teneur en carbone de l'acier pour les composants sous pression de la chaudière est généralement de 0,1 % à 0,25 %.
Mn : Mn peut améliorer la résistance, la dureté et la résistance à l'usure de l'acier à température normale.Lorsque le contenu est élevé, la contrainte de soudage augmentera.Mn peut augmenter la résistance à court terme de l'acier à haute température, mais n'a aucun effet évident sur la résistance à la traction et la limite de fluage.
Molybdène (Mo) et Cr (Cr) : Mo et Cr peuvent améliorer la résistance de l'acier.Le chrome a un effet évident sur l'amélioration de la stabilité de la microstructure de l'acier à haute température, comme la résistance à la nodulisation, la graphitisation et la résistance à l'oxydation à haute température.Il peut améliorer la résistance à la corrosion.Cependant, l'acier à haute teneur en chrome a une forte sensibilité aux fissures de soudage et une contrainte de différence de température élevée.Le molybdène a un effet évident sur l'augmentation de la hauteur de résistance à la traction de l'acier.Le molybdène a tendance à graduer et du chrome peut être ajouté pour prévenir les maladies.La coexistence des deux éléments peut améliorer les propriétés globales de l'acier.
Vanadium (V) : le V dans l'acier peut améliorer la stabilité de la microstructure à haute température et peut compenser l'effet négatif du chrome sur la propriété de soudage.
Titane (Ti) : Ti peut améliorer la résistance à la traction de l'acier.Il peut également améliorer la soudabilité de l'acier dans le cas de l'acier anti-allié.
Tungstène (W): W peut améliorer la résistance à la traction et la dureté à haute température de l'acier.
Silicium (Si): Le silicium peut améliorer la résistance, la résistance à l'usure et la résistance à l'oxydation de l'acier.La coexistence avec le chrome peut améliorer la résistance à l'oxydation à haute température, mais également améliorer la résistance à la corrosion dans les gaz de combustion.
Niobium (Nb): Nb a le même effet que le titane et peut améliorer la résistance thermique de l'acier.
Bore (B): Le bore joue un rôle prépondérant dans l'amélioration de la trempabilité de l'acier.La résistance thermique et la ductilité durable de l'acier peuvent s'améliorer dans l'acier résistant à la chaleur.
4. Les performances du traitement thermique
Le processus de traitement thermique de l'acier allié peut être divisé en acier allié à faible teneur en carbone, acier allié à moyenne teneur en carbone et acier allié à haute teneur en carbone.L'acier allié à faible teneur en carbone doit généralement être cémenté, trempé et revenu.L'acier allié à teneur moyenne en carbone doit généralement être trempé et revenu.Certains d'entre eux doivent également être trempés en surface.L'acier allié à haute teneur en carbone nécessite généralement une trempe et un revenu.
Par exemple:
Acier allié à faible teneur en carbone 18CrMnTi : cémenté à 920 ~ 950 ℃, trempé à l'huile à 850 ~ 870 ℃, revenu à 180 ~ 200 ℃, dureté de surface HRC58 ~ 67, le noyau HRC30 ~ 45
Acier allié à moyenne teneur en carbone 40CrMnMo : trempe à l'huile à 840~850℃, eau ou huile à 630~650℃, dureté HB 302~341
Acier allié à haute teneur en carbone Cr12MoV: trempe à l'huile à 950 ~ 1000 ℃, revenu à 150 ~ 180 ℃, HRC60 ~ 64
5. Le processus de fusion
Équipements de fusion : fours à résistance à creuset et fours à fusion continue à gaz
Spécifications du processus : le matériau utilisé dans la fusion doit être placé dans un endroit sec et sans pollution.Il doit être traité en conséquence avant utilisation.Les contaminants de surface des fours de fusion doivent être éliminés et séchés avant utilisation.
Traitement d'affinage : élimination des gaz, inclusions non métalliques et autres éléments nocifs de l'alliage.
Heure de publication : 06 janvier 2022