2Cr13合金鋼管的氧化還原反應(yīng)

2Cr13合金鋼管材料火花鑒別法是利用鋼鐵材料在磨削過(guò)程中產(chǎn)生的物理化學(xué)現(xiàn)象判斷其化學(xué)成分的方法。當(dāng)鋼樣在砂輪上磨削時(shí)，磨削顆粒沿砂輪旋轉(zhuǎn)的切線方向被拋射，磨粒處于高溫狀態(tài)，表面被強(qiáng)烈氧化，形成一層Fe0薄膜。2Cr13合金鋼管中的碳在高溫下極易與氧發(fā)生反應(yīng)，F(xiàn)e0 C→Fe C0，使Fe0還原；被還原的Fe將再次被氧化，然后再次還原。

這種氧化還原反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行，會(huì)不斷產(chǎn)生出C0氣體，當(dāng)顆粒表面的氧化鐵薄膜不能控制產(chǎn)生的C0氣體時(shí)，就有爆裂現(xiàn)象發(fā)生從而形成火花。爆裂的碎粒若仍殘留有未參加反應(yīng)的Fe和C時(shí)，將繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，則出現(xiàn)二次、三次或多次爆裂火花。

2Cr13合金鋼管中的碳是形成火花的基本元素，當(dāng)鋼中含有錳、硅鎢、鉻、鉬等元素時(shí)，它們的氧化物將影響火花的線條、顏色和狀態(tài)。根據(jù)火花的特征，可大致判斷出鋼材的碳含量和其他元素的含量。

2Cr13合金鋼管室溫拉伸力學(xué)性能和硬度的測(cè)試

利用光學(xué)金相顯微鏡OM和XRD研究了熱處理對(duì)2Cr13合金鋼管組織與性能的影響，利用SEM分析了合金拉伸斷口形貌，測(cè)試了合金室溫拉伸力學(xué)性能和硬度。

熱處理改變了2Cr13合金鋼管中Mg2Si的形貌與分布，晶粒得到顯著的細(xì)化,晶界網(wǎng)狀析出物消除，熱鍛和熱擠壓后坯料晶粒大小分布均勻，合金管的組織由α-Mg、共晶Mg2Si、共晶Mg2Sn三相組成，經(jīng)480℃過(guò)固溶處理后,合金管中的Mg2Sn相基本溶解,而熱軋后晶粒大小不一，在晶界及晶內(nèi)都有第二相析出,呈彌散分布狀態(tài)。首先從枝晶根部溶解的粒化模型，二次或三次枝晶根部表面的曲率大，同時(shí)β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基體中,在晶界周圍聚集,而晶內(nèi)比較稀散。β相對(duì)α相腐蝕的阻礙作用增加,而且合金中的鐵含量并沒(méi)有提高,熱速處理顯著細(xì)化了合金晶粒,β相的尺寸和間距變小,隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng),粗大的Mg2Si相得到少量球化。合金管的組織中存在熱裂紋和顯微疏松缺陷,合金含鐵量顯著高,富集于固液界面前沿,阻礙α-Mg基體的自由長(zhǎng)大,隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，TiC枝晶逐步溶斷為禿枝

熱處理過(guò)程中Mg2Sn相以彌散形式析出，平均晶粒尺寸由未變質(zhì)合金的約140μm細(xì)化到約40μm，細(xì)小的Mg2Sn相彌散析出并使合金管板的硬度明顯升高,在隨后的時(shí)效過(guò)程中發(fā)生沉淀析出，從而細(xì)化合金管鑄態(tài)組織，明顯提高合金的顯微硬度，達(dá)到47.6 HV。

燒制2Cr13合金鋼管出現(xiàn)孔洞現(xiàn)象的處理

有粘結(jié)劑的空心纖維埋植在混凝土中，當(dāng)建筑物受到外界壓力，材料內(nèi)部應(yīng)力改變，產(chǎn)生裂紋，粘結(jié)劑從空心纖維流向基質(zhì)而固化，以修補(bǔ)2Cr13合金鋼管瞬間產(chǎn)生的裂紋。這一技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在公路、地基、橋墩等建筑物。

對(duì)高溫疲勞和蠕變時(shí)銅內(nèi)部形成的孔洞，研究發(fā)現(xiàn)在13.8Pa的靜水壓力下退火時(shí)可以觀察到孔洞的燒結(jié)現(xiàn)象，而隨后在真空下退火時(shí)，出現(xiàn)與孔洞燒結(jié)相反的現(xiàn)象。觀察發(fā)現(xiàn)退火后孔洞逐漸減小，但是2Cr13合金鋼管上的孔洞仍然存在。用CT或X射線將裂紋定位后，對(duì)著裂紋處鉆一個(gè)小孔，將釬焊藥填人進(jìn)行釬焊，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部微裂紋的修復(fù)。

可以將大電流脈沖作為瞬時(shí)輸入能量的一種方式，將含有裂紋的零部件通以大電流脈沖，當(dāng)電流方向垂直于裂紋時(shí)，調(diào)整電流的大小將可以實(shí)現(xiàn)無(wú)融化情況下的裂紋修復(fù)。并可以調(diào)整材料內(nèi)部微結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)材料疲勞性能的改善。