Conoscenza generale dei tubi in acciaio legato: breve introduzione, composizioni chimiche, prestazioni del trattamento termico e attrezzature di fusione.
1. Breve introduzione ai tubi in acciaio legato
I tubi in acciaio legato presentano sezioni cave. Molti tubi in acciaio legato vengono utilizzati per il trasporto di fluidi, come quelli per il trasporto di petrolio, gas naturale, gas naturale, acqua e alcuni materiali solidi. Rispetto all'acciaio pieno, come l'acciaio tondo, i tubi in acciaio legato presentano la stessa resistenza alla flessione e alla torsione e sono più leggeri.
I tubi in acciaio legato presentano buone proprietà meccaniche. Sono utilizzati principalmente in centrali elettriche, centrali nucleari, caldaie ad alta pressione, surriscaldatori ad alta temperatura e riscaldatori di condotte e apparecchiature ad alta pressione e alta temperatura. Sono realizzati in acciaio al carbonio di alta qualità, acciaio strutturale legato e acciaio inossidabile resistente al calore, e vengono quindi prodotti mediante laminazione a caldo (a caldo, espansione) o a freddo (trafilatura). Il principale vantaggio è la riciclabilità al 100%. Inoltre, sono in linea con la strategia nazionale di tutela ambientale, risparmio energetico e risparmio delle risorse. La politica nazionale incoraggia l'espansione del campo di applicazione dei tubi in lega ad alta pressione. Attualmente, la quota del consumo cinese di tubi in lega sul totale dell'acciaio è solo la metà di quella dei paesi sviluppati. L'espansione dell'applicazione dei tubi in lega può offrire un più ampio spazio per lo sviluppo del settore.
Secondo la ricerca del gruppo di esperti della sezione tubi in lega dell'Associazione Cinese degli Acciai Speciali, la domanda di tubi in lega ad alta pressione in Cina aumenterà del 10-12% annuo in futuro. Il tubo in lega è un tubo in acciaio che può essere definito in base al materiale di produzione, come suggerisce il nome stesso. Il tubo senza saldatura è un tubo in acciaio che viene definito in base al processo di produzione (aggraffato o senza saldatura).
2. Composizioni chimiche
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'influenza degli elementi di lega
Carbonio (C): il carbonio è l'elemento principale dell'acciaio. Con l'aumento del contenuto di carbonio nell'acciaio, la resistenza e la durezza dell'acciaio a temperatura normale aumentano. Tuttavia, la plasticità, la tenacità e l'energia di saldatura diminuiscono. Pertanto, il contenuto di carbonio dell'acciaio per i componenti a pressione delle caldaie è generalmente compreso tra lo 0,1% e lo 0,25%.
Mn: il Mn può migliorare la resistenza, la durezza e la resistenza all'usura dell'acciaio a temperatura normale. Un contenuto elevato aumenta lo stress di saldatura. Il Mn può aumentare la resistenza a breve termine dell'acciaio ad alta temperatura, ma non ha alcun effetto evidente sulla resistenza a trazione e sul limite di creep.
Molibdeno (Mo) e Cr (Cr): sia il Mo che il Cr possono migliorare la resistenza dell'acciaio. Il cromo ha un effetto evidente nel migliorare la stabilità microstrutturale dell'acciaio ad alta temperatura, ad esempio resistendo alla nodulizzazione, alla grafitizzazione e all'ossidazione ad alta temperatura. Può migliorare la resistenza alla corrosione. Tuttavia, l'acciaio con alto contenuto di cromo presenta una forte sensibilità alle cricche di saldatura e sollecitazioni ad alta differenza di temperatura. Il molibdeno ha un effetto evidente nell'aumentare la resistenza a trazione dell'acciaio. Il molibdeno ha una tendenza alla gradazione e il cromo può essere aggiunto per prevenire malattie. La coesistenza dei due elementi può migliorare le proprietà complessive dell'acciaio.
Vanadio (V): il V nell'acciaio può migliorare la stabilità della microstruttura ad alta temperatura e può compensare l'effetto negativo del cromo sulle proprietà di saldatura.
Titanio (Ti): il Ti può migliorare la resistenza alla trazione dell'acciaio. Può anche migliorare la saldabilità dell'acciaio nel caso dell'acciaio antilegato.
Tungsteno (W): il W può migliorare la resistenza alla trazione e la durezza alle alte temperature dell'acciaio.
Silicio (Si): il silicio può migliorare la resistenza, la resistenza all'usura e la resistenza all'ossidazione dell'acciaio. La coesistenza con il cromo può migliorare la resistenza all'ossidazione ad alta temperatura, ma anche la resistenza alla corrosione nei gas di scarico.
Niobio (Nb): il Nb ha lo stesso effetto del titanio e può migliorare la resistenza termica dell'acciaio.
Boro (B): il boro svolge un ruolo importante nel migliorare la temprabilità dell'acciaio. La resistenza termica e la duttilità durevole dell'acciaio possono migliorare nell'acciaio resistente al calore.
4. Le prestazioni del trattamento termico
Il processo di trattamento termico degli acciai legati può essere suddiviso in acciai legati a basso tenore di carbonio, acciai legati a medio tenore di carbonio e acciai legati ad alto tenore di carbonio. Gli acciai legati a basso tenore di carbonio generalmente necessitano di cementazione, bonifica e tempra. Gli acciai legati a medio tenore di carbonio generalmente necessitano di bonifica e tempra. Alcuni di essi necessitano anche di bonifica superficiale. Gli acciai legati ad alto tenore di carbonio generalmente necessitano di bonifica e tempra.
Per esempio:
Acciaio legato a basso tenore di carbonio 18CrMnTi: cementato a 920~950℃, temprato in olio a 850~870℃, rinvenuto a 180~200℃, durezza superficiale HRC58~67, nucleo HRC30~45
Acciaio legato a medio tenore di carbonio 40CrMnMo: temprato in olio a 840~850℃, acqua o olio a 630~650℃, durezza HB 302~341
Acciaio legato ad alto tenore di carbonio Cr12MoV: tempra in olio a 950~1000℃, rinvenimento a 150~180℃, HRC60~64
5. Il processo di fusione
Attrezzature di fusione: forni a resistenza a crogiolo e forni a fusione continua a gas
Specifiche di processo: il materiale utilizzato nella fusione deve essere conservato in un luogo asciutto e privo di inquinamento. Deve essere trattato adeguatamente prima dell'uso. I contaminanti superficiali dei forni fusori devono essere rimossi e asciugati prima dell'uso.
Trattamento di raffinazione: rimozione di gas, inclusioni non metalliche e altri elementi nocivi dalla lega.
Data di pubblicazione: 06-01-2022