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由形變時效引起10CrMo910合金管的機械性能變化中,在300℃附近有抗拉強度、硬度升高,而延伸率、斷面收縮率下降的現象。
藍脆大多數鐵素體一珠光體組織的10CrMo910合金管,隨溫度升高,在300℃左右韌性降低。它發生在10CrMo910合金管表面有藍色氧化膜的溫度范圍,因此稱為藍脆。藍脆發生在合金元素很低的退火或正火的低合金鋼中。在下列3種情況下均觀察到藍脆。
藍脆大多數鐵素體一珠光體組織的10CrMo910合金管,隨溫度升高,在300℃左右韌性降低。它發生在10CrMo910合金管表面有藍色氧化膜的溫度范圍,因此稱為藍脆。藍脆發生在合金元素很低的退火或正火的低合金鋼中。在下列3種情況下均觀察到藍脆。
【1】在150~350℃溫度范圍測定10CrMo910合金管的強度和韌性;
【2】在150~350℃溫度范圍進行溫加工,然后在室溫測定10CrMo910合金管的強度和韌性;
【3】室溫進行冷加工后,再經150~350℃溫度范圍加熱,在室溫測定10CrMo910合金管的強度和韌性。
10CrMo910合金管產生藍脆的原因是碳和氮間隙原子的形變時效。在150~350℃溫度范圍內形變時,已開動的位錯迅速被可擴散的碳、氮原子所錨定,形成柯垂耳氣團(柯氏氣團)。為了使形變繼續進行,必須開動新的位錯,結果10CrMo910合金管中在給定的應變下,位錯密度增高,導致強度升高和韌性降低。為了碳鋼的藍脆,10CrMo910合金管中加入一定量強碳化物和氮化物形成元素如鈦、鈮、釩,在鋼中形成Tic、TiN、NbC、NbN、vC、vN,將碳、氮原子固定。另外加入少量鋁,除脫氧外,還與氮形成AlN,也可減少藍脆傾向。
10CrMo910合金管產生藍脆的原因是碳和氮間隙原子的形變時效。在150~350℃溫度范圍內形變時,已開動的位錯迅速被可擴散的碳、氮原子所錨定,形成柯垂耳氣團(柯氏氣團)。為了使形變繼續進行,必須開動新的位錯,結果10CrMo910合金管中在給定的應變下,位錯密度增高,導致強度升高和韌性降低。為了碳鋼的藍脆,10CrMo910合金管中加入一定量強碳化物和氮化物形成元素如鈦、鈮、釩,在鋼中形成Tic、TiN、NbC、NbN、vC、vN,將碳、氮原子固定。另外加入少量鋁,除脫氧外,還與氮形成AlN,也可減少藍脆傾向。
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高壓合金管經熱處理后常見的質量缺陷有:淬火顯組織過熱、欠熱、淬火裂紋、硬度不夠、熱處理變形、表面脫碳、軟點等,’它們對高壓合金管的使用壽命和精度具有重要的影響,分析芄產生的原因,對于指導熱處理過程和有重要的作用。
【1】過熱
從高壓合金管粗糙口上可觀察到淬火后的顯組織過熱情況。但i 要確切判斷其過熱的程度,必須觀察顯組織。如果GCrl5鋼的淬火組織中出現粗針狀馬氏體,則為淬火過熱組織。形成原因可是淬火加熱溫度過高或加熱保溫時間太長造成的過熱;也可肖巨是因原始組織帶狀碳化物嚴重,在兩帶之間的低碳區形成局部馬氏體針狀粗大,造成的局部過熱。過熱組織中殘留奧氏體增多,尺寸穩定性下降。由于淬火組織過熱,鋼的晶體粗大·會導致高壓合金管的核J 性下降·抗沖擊性能降低,高壓合金管的壽命也降低。過熱嚴重甚至會造成淬火裂紋。
劇烈磨損或失效。
T91合金管是美國國立像樹嶺實驗室和美國燃燒工程公司冶金材料實驗室合作研制的新型馬氏體耐熱鋼。它是在9Cr1MoV鋼的基礎上降低含碳量,嚴格限制硫、磷的含量,添加少量的釩、鈮元素進行合金化。
T91合金管概況:
T91合金管屬于鍋爐、過熱和熱交換器用鐵素體和奧體合金鋼無縫鋼管(ASTM A213 / A213M-07a)
用途:
用于低中壓鍋爐(工作壓力一般不大于5.88Mpa,工作溫度在450℃以下)的受熱面管子;用于高壓鍋爐(工作壓力一般在9.8Mpa以上,工作溫度在450℃~650℃之間)的受熱面管子、省煤器、過熱器、再熱器、石化工業用管等。
T91合金管熱處理:
T91的終熱處理為正火+高溫回火,正火溫度為1040℃,保溫時間不少于10 min,回火溫度為730~780℃,保溫時間不少于1h,終熱處理后的組織為回火馬氏體
牌號和化學成分
低合金鋼的牌號和化學成分(熔煉分析)