T91 assigurazzjoni tal-kwalità tal-pajp tal-azzar bi pressjoni għolja
L-azzar T91 huwa tip ġdid ta 'azzar martensitiku reżistenti għas-sħana żviluppat mill-laboratorju tal-linja tal-iljunfanti Nazzjonali Amerikana u l-Laboratorju tal-Materjali Metallurgiċi tal-kumpanija Amerikana tal-inġinerija tal-kombustjoni. Fuq il-bażi tal-azzar 9Cr1MoV, inaqqas il-kontenut tal-karbonju, jillimita b'mod strett il-kontenut ta 'kubrit u fosfru, u jżid ammont żgħir ta' vanadju u nijobju għal-liga.
Il-grad tal-azzar tal-pajp tal-azzar mingħajr saldatura T91 li jikkorrispondi għall-azzar T91 huwa x10crmovnnb91 fil-Ġermanja, hcm95 fil-Ġappun u tuz10cdvnb0901 fi Franza.
Kontenut tal-element
S ≤0.01
Si 0.20-0.50
Cr 8.00-9.50
Mo 0.85-1.05
V 0.18-0.25
Nb 0.06-0.10
N 0.03-0.07
Ni ≤0.40
Kull element ta 'liga fl-Azzar T91 għandu r-rwol ta' tisħiħ tas-soluzzjoni solida, tisħiħ tad-dispersjoni u titjib tar-reżistenza għall-ossidazzjoni u r-reżistenza għall-korrużjoni tal-azzar. L-analiżi speċifika hija kif ġej.
①Il-karbonju huwa l-aktar element ovvju tat-tisħiħ tas-soluzzjoni solida fl-azzar. Biż-żieda tal-kontenut tal-karbonju, is-saħħa għal żmien qasir tal-azzar tiżdied u l-plastiċità u t-toughness jonqsu. Għall-azzar martensitiku bħal T91, iż-żieda tal-kontenut tal-karbonju se taċċellera l-isferoidizzazzjoni u l-aggregazzjoni tal-karbur, tħaffef ir-ridistribuzzjoni tal-elementi tal-liga u tnaqqas il-weldjabbiltà, reżistenza għall-korrużjoni u reżistenza għall-ossidazzjoni tal-azzar. Għalhekk, l-azzar reżistenti għas-sħana ġeneralment irid inaqqas il-kontenut tal-karbonju, Madankollu, jekk il-kontenut tal-karbonju huwa baxx wisq, is-saħħa tal-azzar titnaqqas. Meta mqabbel ma 'l-azzar 12Cr1MoV, il-kontenut tal-karbonju ta' l-azzar T91 jitnaqqas b'20%, li huwa determinat billi titqies b'mod komprensiv l-influwenza tal-fatturi ta 'hawn fuq.
②L-azzar T91 fih traċċi ta 'nitroġenu, u r-rwol tan-nitroġenu huwa rifless f'żewġ aspetti. Min-naħa waħda, għandu r-rwol tat-tisħiħ tas-soluzzjoni solida. Is-solubilità tan-nitroġenu fl-azzar f'temperatura tal-kamra hija żgħira ħafna. Fil-proċess tat-tisħin tal-welding u t-trattament tas-sħana ta 'wara l-iwweldjar, soluzzjoni solida VN u proċess ta' preċipitazzjoni se jseħħu suċċessivament fiż-żona affettwata tas-sħana ta 'wara l-weldjatura ta' T91 Azzar: l-istruttura austenitika ffurmata fiż-żona affettwata bis-sħana waqt it-tisħin tal-welding iżżid il-kontenut tan-nitroġenu minħabba ix-xoljiment ta 'VN, u mbagħad il-grad ta' supersaturation fl-istruttura tat-temperatura normali jiżdied, Fit-trattament sussegwenti tas-sħana ta 'wara l-weldjatura, hemm preċipitazzjoni VN fina, li żżid l-istabbiltà tal-mikrostruttura u ttejjeb is-saħħa dejjiema taż-żona affettwata tas-sħana. Min-naħa l-oħra, l-azzar T91 fih ukoll ammont żgħir ta 'A1. In-nitroġenu jista' jifforma A1N miegħu. A1N jinħall fil-matriċi biss meta jkun 'il fuq minn 1100 ℃ u jerġa' jippreċipita f'temperatura aktar baxxa, li jista 'jkollha effett tajjeb ta' tisħiħ tad-dispersjoni.
③Iż-żieda tal-kromju hija prinċipalment biex ittejjeb ir-reżistenza għall-ossidazzjoni u r-reżistenza għall-korrużjoni tal-azzar reżistenti għas-sħana. Meta l-kontenut tal-kromju huwa inqas minn 5%, jibda jossidizza b'mod vjolenti f'600 ℃, filwaqt li meta l-kontenut tal-kromju huwa sa 5%, għandu reżistenza tajba għall-ossidazzjoni. L-azzar 12Cr1MoV għandu reżistenza tajba għall-ossidazzjoni taħt 580 ℃, u l-fond tal-korrużjoni huwa 0.05 mm / A. f'600 ℃, il-prestazzjoni tibda tiddeterjora, u l-fond tal-korrużjoni huwa 0.13 mm / A. Il-kontenut tal-kromju ta 'T91 jista' jiżdied għal madwar 9% u t-temperatura tas-servizz tista 'tilħaq 650 ℃. Il-miżura ewlenija hija li tħoll aktar kromju fil-matriċi.
④Vanadju u nijobju huma elementi qawwija li jiffurmaw karbur. Wara ż-żieda, jistgħu jiffurmaw karburi ta 'liga fini u stabbli bil-karbonju, li għandu effett qawwi ta' tisħiħ tad-dispersjoni.
⑤ Il-molibdenu huwa miżjud prinċipalment biex itejjeb is-saħħa termali ta 'l-azzar u għandu r-rwol ta' tisħiħ tas-soluzzjoni solida.
It-trattament finali tas-sħana ta 'T91 qed jinnormalizza + ittemprar b'temperatura għolja. It-temperatura normalizzanti hija 1040 ℃, il-ħin taż-żamma mhuwiex inqas minn 10 min, it-temperatura tat-tempra hija 730 ~ 780 ℃, u l-ħin taż-żamma mhuwiex inqas minn siegħa. Il-mikrostruttura wara t-trattament finali tas-sħana hija martensite ittemprat.
Saħħa tat-tensjoni ta 'l-azzar T91 f'temperatura tal-kamra ≥ 585 MPa, saħħa ta' rendiment f'temperatura tal-kamra ≥ 415 MPa, ebusija ≤ 250 Hb, elongazzjoni (kampjun ċirkolari standard b'distanza tal-kejl ta '50 mm) ≥ 20%, valur ta' stress permissibbli [ σ] 650℃= 30 MPa.
Skont il-formula ekwivalenti tal-karbonju rakkomandata mis-soċjetà tal-iwweldjar internazzjonali, l-ekwivalenti tal-karbonju ta 'T91 huwa
Wieħed jista 'jara li T91 għandu weldjabbiltà fqira.
L-azzar T91 għandu tendenza kbira ta 'xquq kiesaħ u huwa suxxettibbli għal xquq dewmien taħt ċerti kundizzjonijiet. Għalhekk, il-ġonta wweldjata għandha tkun ittemprata fi żmien 24 siegħa wara l-iwweldjar. Il-mikrostruttura ta 'T91 wara l-iwweldjar hija pjanċa u strixxa martensite, li tista' tinbidel f'martensite ittemprat wara t-tempra, u l-proprjetajiet tagħha huma superjuri għal pjanċa u strixxa martensite. Meta t-temperatura tat-tempra hija baxxa, l-effett tat-tempra ma jkunx ovvju, u l-metall tal-weldjatura huwa faċli biex tixjieħ u titfraġi; Jekk it-temperatura tat-tempra hija għolja wisq (li taqbeż il-linja AC1), il-ġonta tista 'terġa' tiġi awstenizzata u mwebbsa mill-ġdid fil-proċess ta 'tkessiħ sussegwenti. Fl-istess ħin, kif issemma qabel f'dan id-dokument, l-influwenza tas-saff tat-trattib tal-ġonta għandha titqies fid-determinazzjoni tat-temperatura tat-tempra. B'mod ġenerali, it-temperatura tat-tempra ta 'T91 hija 730 ~ 780 ℃.
Il-ħin tat-temperatura kostanti tat-tempra ta 'T91 wara l-iwweldjar m'għandux ikun inqas minn siegħa, sabiex tiġi żgurata t-trasformazzjoni sħiħa tal-istruttura tiegħu f'martensite ittemprat.
Sabiex titnaqqas l-istress residwu tal-ġonta wweldjata tal-azzar T91, ir-rata tat-tkessiħ għandha tkun ikkontrollata inqas minn 5 ℃ / min. Il-proċess tal-iwweldjar tal-azzar T91 jista 'jintwera fil-Figura 3.
Saħħan minn qabel 200 ~ 250 ℃; ② Iwweldjar, temperatura bejn is-saffi 200 ~ 300 ℃; ③ Tkessiħ wara l-iwweldjar, bil-veloċità ta '80 ~ 100 ℃ / h; ④ 100 ~ 150 ℃ għal siegħa; ⑤ Ittemprar f'730 ~ 780 ℃ għal siegħa; ⑥ Kessaħ b'rata mhux akbar minn 5 ℃ / min.
L-Azzar T91 jiddependi fuq il-prinċipju tal-liga, speċjalment iż-żieda ta 'ammont żgħir ta' oligoelementi bħal nijobju u vanadju. Is-saħħa tat-temperatura għolja u r-reżistenza għall-ossidazzjoni tagħha huma mtejba ħafna meta mqabbla ma '12 azzar cr1mov, iżda l-prestazzjoni tal-iwweldjar tagħha hija fqira.
It-test tal-pin juri li l-azzar T91 għandu tendenza kbira ta 'xquq kiesaħ. L-għażla tat-tisħin minn qabel ta '200 ~ 250 ℃ u t-temperatura ta' bejn is-saffi 200 ~ 300 ℃ jistgħu effettivament jipprevjenu xquq kiesaħ.
T91 għandu jitkessaħ għal 100 ~ 150 ℃ għal siegħa qabel it-trattament tas-sħana ta 'wara l-weldjatura; Temperatura tat-tempra 730 ~ 780 ℃, ħin ta 'żamma mhux inqas minn siegħa.
Il-proċess ta 'wweldjar ta' hawn fuq ġie applikat għall-prattika tal-manifattura u l-produzzjoni ta 'bojlers ta' 200 MW u 300 MW, b'riżultati sodisfaċenti u benefiċċji ekonomiċi kbar.
