異型鋼管的回火性能分析

異型鋼管元素對(duì)鋼材回火時(shí)組織與性能的變化，都有不同程度的影響。其仁要影響是提高鋼材的耐回火性，有些合金元素還造成二次硬化現(xiàn)象和產(chǎn)生回火脆性。(1)提高鋼材的耐回火性高的溫度。在相同的回火溫度下合金鋼與非合金鋼相比，回火的各個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程都將推遲到更，合金異形鋼管的硬度高于非合金鋼，使鋼在較高溫度下回火時(shí)仍同'k時(shí)抵杭軟化的能力，稱為耐回火性(或回火穩(wěn)定性)。合金鋼都有較好的耐回火性。在獲得相同的硬度條件下，合金鋼的回火溫度要高于非合金鑰的回火溫度，并且通過(guò)較高溫度的回火過(guò)程更有利于消除內(nèi)應(yīng)力，提高鋼材的塑性和韌性，因此，合金鋼可獲得更好的綜合力學(xué)性能，如圖3-1所示。

產(chǎn)生二次硬化某些含有較多W , Mo, V , Cr, Ti元素的合金鋼，在500 } b009C高沮回火時(shí)，高硬度的碳化物(WZC, Mo2C, VC, Cr,C3, TiC等)以彌散的小順粒狀態(tài)析候鋼、如Q390GNH鋼、Q460NH鋼等);鐵道用低合金鋼，如低合金重軌鋼( U711VItiSiCu鋼等、、鐵路用異型鋼管{ 49V鋼等)、起重機(jī)用低合金鋼( U71 Mn鋼等);礦用低合金鋼(如ZO}1W h鋼等);輸油、輸氣管線用低合金鋼(如1320鋼)等。特殊質(zhì)量低合金鋼是指在生產(chǎn)過(guò)程中需要特別嚴(yán)格控制質(zhì)量和性能特別是嚴(yán)格控制硫、磷等雜質(zhì)含量和純潔度)的低合金鋼。它主要包括:核能用低合金鋼;保證厚度方向性能低合金鋼;鐵道用低合金車輪鋼(如C1A5 MnSiV鋼等);低溫用低合金鋼;艦船等專用特殊低合金鋼等(2)按主要性能及使用特性分類的低合金強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、低合金耐候鋼、他低合金鋼。低合金異形鋼管按主要性能及使用特性分類，可分為可焊接!

異型鋼管的各種參數(shù)

(一)異型鋼管端面切斜度

異型鋼管端面切斜度表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度。為了便于檢查，在標(biāo)準(zhǔn)中一般不用上述兩截面的夾角來(lái)表示，而是采用同一管端面上沿軸線相差表面兩點(diǎn)之間的距離來(lái)表示的;

(二)異型鋼管的橫截面尺寸

為了保證異型鋼管的橫截面形狀符合要求，鋼管標(biāo)準(zhǔn)對(duì)影響其橫截面形狀的參數(shù)(如端面圓角、邊緣的凹凸值、扭曲值等)進(jìn)行了限制;

(三)異型鋼管彎曲度

彎曲度表示異型鋼管的撓度，在標(biāo)準(zhǔn)中一般規(guī)定了每米異型管長(zhǎng)度的彎曲度和全長(zhǎng)的彎曲度兩個(gè)指標(biāo);

(四)端面坡口角度和鈍邊

有些用途的異型鋼管(如管線管)在使用時(shí)需要焊接，因此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了端面坡口角度和鈍邊的尺寸及允許偏差。

異型鋼管的介紹

異型鋼管廣泛應(yīng)用在航空、汽車、造船、礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑、輕紡以及鍋爐制造等方面。生產(chǎn)異型鋼管的方法有冷拔、電焊、擠壓、熱軋等，其中冷拔法得到了比較廣泛的應(yīng)用。

異型鋼管廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件、工具和機(jī)械零部件。和圓管相比，異型鋼管一般都有較大的慣性矩和截面模數(shù)，有較大的抗彎抗扭能力，可以大大減輕結(jié)構(gòu)重量，節(jié)約鋼材。

異型鋼管按形狀分為：外六角內(nèi)圓鋼管、外圓內(nèi)六角鋼管、內(nèi)外六角鋼管、平橢圓鋼管、橢圓鋼管、三角管、L型鋼管、八角管、蘑菇型管、面包型管、D型管、凹型管、凸型管、傘型管、P型管、元寶型管等異型鋼管，異型鋼管形狀是根據(jù)用戶需要而生產(chǎn)的。

不同元素在異型鋼管中的作用

（一）鉻

決定異型鋼管性屬的元素只有一種，這就是鉻，每種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內(nèi)部的矛盾運(yùn)動(dòng)向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。在異型鋼管等結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼、耐熱鋼的重要合金元素。

（二）鎳

鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達(dá)到24％；而只有含鎳27％時(shí)才使鋼在某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨(dú)構(gòu)成不銹鋼，但是鎳與鉻同時(shí)存在于不銹鋼異型鋼管中時(shí)，含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。但由于鎳是較稀缺的資源，故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。

（三）錳

錳的作用不在于形成奧氏體，而是在于它降低鋼的臨界淬火速度，在冷卻時(shí)增加奧氏體的穩(wěn)定性，抑制奧氏體的分解，使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面錳的作用不大，這是因?yàn)殄i對(duì)提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大，形成的氧化膜的防護(hù)作用也很低。錳在不銹鋼異型鋼管中穩(wěn)定奧氏體的作用約為鎳的二分之一，并且作用的程度比鎳還要大。

（四）稀土元素

稀土元素應(yīng)用于不銹鋼，主要在于改善工藝性能方面。比如，鋼中加少量的稀土元素，可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體－鐵素體不銹鋼異型鋼管中加一定量的稀土元素，可顯著改善鍛造性能。

（五）碳

不銹鋼異型鋼管中含碳量增加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但塑性和沖擊性降低，當(dāng)碳量0.23%超過(guò)時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過(guò)0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕，此外碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。