生產工藝耐熱鋼過程?
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生產工藝耐熱鋼生產工藝主要有冶煉、軋制及熱處理等。
(1)冶煉。耐熱鋼一般采用電弧爐及爐外精煉工藝,葉片鋼則采用電弧爐加電渣工藝,要求較高的高合金耐熱鋼可采用真空感應爐冶煉再經電渣重熔的工藝。低合金耐熱鋼或奧氏體耐熱鋼(cr18ni9型)可采用連鑄工藝。
(2)軋制。低合金珠光體鋼和cr18ni9、cr25ni20等奧氏體鋼可采用初軋開坯,馬氏體或含合金元素較多的奧氏體鋼采用鍛造開坯。奧氏體鋼由于導熱性差,加熱時要均熱透燒,馬氏體鋼及合金化較高的珠光體鋼則應注意鋼錠和軋坯的退火和緩冷,以防裂紋。
(3)熱處理。珠光體鋼一般正火加回火或調質后使用,馬氏體耐熱鋼采用調質處理,以穩定組織,獲得-綜合力學性能。
鐵素體鋼不能通過熱處理強化,為消除冷變形或焊后所導致的內應力,可在650~830℃進行退火,退火后快速冷卻,以迅速通過475℃脆性溫度范圍。
奧氏體鋼采用高溫固溶處理,以獲得-的冷變形性。奧氏體熱強鋼則先用高溫固溶處理,然后在高于使用溫度60~100℃條件下進行時效處理,使組織穩定化,同時析出第二項,達到彌散強化目的。奧氏體耐熱鑄鋼多在鑄態下使用。
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其在設計溫度350℃~425℃ 區間的設計許用應力比sa210a-1高10 %,即表明相同工況條件下,sa210c的管材壁厚可比sa210a-1減少約10% ,故sa210a-1用sa210c坯料即意味壁厚裕量可增多10% 。
sa210a-1的高溫屈服較20g高10%以上,sa210a-1在350℃~425℃區間的設計許用應力比20g平均高約10%,這說明sa210a-1選用20g坯料,從性能上來說是以低代高,如果原sa210a-1的壁厚裕量不充分的話,是隱含一定風險的。
2 印 證
gb 5310自1995版起參照國外常用標準,增加了相應鋼牌號,如相對于sa210a-1增加的鋼號是20mng,相對于sa210c增加的鋼號是25mng。作為典型的生產型標準,gb5310結合國內鍋爐用鋼的使用特點,對原asme牌號的寬泛要求進行了細化和限定,主要表現在規定了c和mn的成分區間,-是mn的下限提升至0.7%,較20g的mn上限更高。表8、9、10分別是-系列的3個鋼的成分、性能和許用應力比較。
由清晰地反映出在350℃~425℃區間,相當于sa210a-1的20mng 的設計許用應力較20g 高約10%,相當于sa210c 的25mng的設計許用應力較20g高約20%,較20mng高約10% ,與前述結果吻合。
3 結 語
(1)作為金屬設計溫度在350℃~425℃區間通常選用的鍋爐受壓件材料,sa210a-1的的設計許用應力較sa210c低約10%,較20g高約10%。
(2)考慮鍋爐用鋼的使用特點,為-sa210a-1滿足材料標準和產品設計要求,應優化sa210a-1成分設計,在sa210a-1小口徑管采購技術條件中,增加mn含量0.7的下限規定。
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