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鋼材力學(xué)性能是保證無縫鋼管廠家終使用性能(機(jī)械性能)的重要指標(biāo) ,它取決于無縫鋼管廠家的化學(xué)成分和熱處理制度。在無縫鋼管廠家標(biāo)準(zhǔn)中,根據(jù)不同的使用要求,規(guī)定了拉伸性能(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度或屈服點(diǎn)、伸長率)以及硬度、韌性指標(biāo),無縫鋼管廠家,還有用戶要求的高、低溫性能等。
①抗拉強(qiáng)度(σb)
試樣在拉伸過程中,在拉斷時(shí)所承受的力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ),稱為抗拉強(qiáng)度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的能力。
②屈服點(diǎn)(σs)
具有屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時(shí)的應(yīng)力,稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時(shí),則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2(MPa)。
上屈服點(diǎn)(σsu):試樣發(fā)生屈服而力下降前的應(yīng)力; 下屈服點(diǎn)(σsl):當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí),屈服階段中的應(yīng)力。
屈服點(diǎn)的計(jì)算公式為:
式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定),N(牛頓)So--試樣原始橫截面積,mm2。
③斷后伸長率(σ)
在拉伸試驗(yàn)中,試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比,稱為伸長率。以σ表示,單位為%。計(jì)算公式為:
式中:L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長度,mm; L0--試樣原始標(biāo)距長度,mm。
④斷面收縮率(ψ)
在拉伸試驗(yàn)中,試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比,稱為斷面收縮率。以ψ表示,單位為%。計(jì)算公式如下:
式中:S0--試樣原始橫截面積,mm2; S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積,mm2。
無縫鋼管廠家的高溫回火脆性的本質(zhì),普遍認(rèn)為是磷、錫、銻等雜質(zhì)元素在原奧氏體晶界偏聚,導(dǎo)致晶界脆化的結(jié)果。而錳、鎳、鉻等合金元素與上述雜質(zhì)元素在晶界發(fā)生共偏聚,促進(jìn)雜質(zhì)元素的富集而加劇脆化。而鉬則相反,與磷等雜質(zhì)元素有強(qiáng)的相互作用,可使在晶內(nèi)產(chǎn)生沉淀相并阻礙磷的晶界偏聚,可減輕高溫回火脆性稀土元素也有與鉬類似的作用。鈦更有效地促進(jìn)磷等雜質(zhì)元素在晶內(nèi)沉淀,從而減弱雜質(zhì)元素的晶界偏聚減緩了高溫回火脆性。
1、在高溫回火后用油冷或水快速冷卻以抑制雜質(zhì)元素在晶界偏聚;
2、采用含鉬無縫鋼管廠家種,當(dāng)鋼中鉬含量增加到0.7%時(shí),則高溫回火脆化傾向降低,超過此限無縫鋼管廠家中形成富鉬的特殊碳化物,基體中鉬含量降低,無縫鋼管廠家的脆化傾向反而增加;
3、降低無縫鋼管廠家中雜質(zhì)元素的含量;
4、長期在高溫回火脆化區(qū)工作的部件,單加鉬也難以防止脆化,只有降低無縫鋼管廠家中雜質(zhì)元素含量,提高無縫鋼管廠家的純凈度,并輔之以鋁和稀土元素的復(fù)合合金化,才能有效地防止高溫回火脆性。
16Mn鋼屬于碳錳鋼,碳的含量在0.16%左右,屈服點(diǎn)等于343MPa(強(qiáng)度級(jí)別屬于 343MPa)。16Mn鋼的合金含量較少,焊接性良好,焊般不必預(yù)熱。
但由于16Mn鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大,所以在低溫下(如冬季露天作業(yè)) 或在大剛性、大厚度結(jié)構(gòu)上焊接時(shí),為防止無縫鋼管廠家出現(xiàn)冷裂紋,需采取無縫鋼管廠家預(yù)熱措施。
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