因为热煨弯管的煨制过程只是监造工作的巡检点,因此对于热煨弯管可能出现的停机缺陷,只能在热煨弯管成型后的终验收阶段进行判断。文章阐明了热煨弯管煨制过程的停机形成原因以及弯管存在停机缺陷的危害性,论述了通过观察弯管出现的皱褶、弯管内壁存在的停机痕迹及金相检测,判断热煨弯管煨制过程中存在停机缺陷的方法。
金属材料是我们日常生活及工业上应用广泛的材料。它主要分为钢、铁、合金及有色金属等几大类,而其中的钢又是应用普遍的材料。钢中
的主要成份是铁元素,其余部分是人为添加的合金元素体及生产过程中所产生的杂质。正是由于这些添加的合金元素的种类不同,数量不同方能形成个类
不同材质不同用途的钢种。例如普通碳钢,不锈钢,合金钢等等,在这些添加的元素中,碳往往起着非常重要的角色。
2.1 钢中常见的化学元素
各种钢铁中占百分比较多的为铁元素(Fe),除此之外通常含有常见的几种元素体,也是钢中的合金元素。
C(碳) Si(硅) Mn(锰) P(磷) S(硫) Cr(铬) Ni(镍) Mo(钼) Ti(钛) V(钒)等等常见的元素体。
一般情况下,其中的P,S 也就是磷,硫为生产过程中产出的杂质成份,其含量越低相对应钢材质量越高。
2.2 钢的分裂:
按照钢中添加的合金元素不同及用量,我们可将钢简单分为几大类:碳钢,不锈钢,合金钢。
(1)碳钢:其中合金元素只有C Si Mn P S五种,再按照硫磷含量不同又可分为普碳钢(其要求硫磷含量不超过其本身百分之0.04)优碳钢(其要求
硫磷含量不超过其本身百分之0.03)两种碳钢常见型号有:普碳钢(Q215A.Q235BF)优碳钢(20#。45#。16MN)等。
这种钢的强度和韧性一般,也不耐腐蚀,但是因其成本低也在钢中使用率高。
(2)合金钢:除碳钢中含有5种元素体外,还添加了百分之十以下的 Cr Mo V等元素为,常见的合金钢种有15CrMo 12Cr1MoV 1Cr5Mo等。与碳钢相比,
合金钢的强度更高,耐湿性能耐热性能也有所提高,但是其抗腐蚀性能扔较差,因此,合金钢通常用于腐蚀程度不高的高温高压场合,如锅炉用钢,
电厂热蒸汽输送等等,使用成本处于中等水平。
(3)不锈钢:通常是在碳钢基础上,增加了比例较高的Cr.Ni等合金而成,含量比例可达百分之20以上。常见的不锈钢钢种有:304 304L 321 316
316L 1Cr18Ni9Ti等。前几种用数字表示的钢号为日本、美国钢号表示方法,后一种(1Cr18Ni9Ti)为国内钢号表示方法。下面以数字表示法钢号
为例,说明几种不锈钢成份之间的关系:作为一般性的了解,也为了便于初学者记忆,我们可以这样认为(但不是十分准确的说法)。
304-基本型钢种,只含(C小于百分之0.08)、Cr(成份小于百分之18)、Ni(成份小于百分之9)
304L-超低碳C的304 (C成份小于百分之0.05)也叫作304L
321-304+Ti(其含量不超过百分之0.5)
316-304+Mo(其含量不超过百分之2.5)
316L-超低碳C的316(其碳含量不超过其百分之0.05)也叫作316L
不锈钢的强度、韧性指标是各项钢种好的,其特出的有点灰耐腐蚀性,在化工造纸等腐蚀性较强的场合必须使用不锈钢来达到其技术再求,成本
较高。
2.3 钢的性能表示:
一种钢性能的好坏, 总要用一些指标来反映出本身出现的问题,再用各种实验证明钢的各种性能。我们通常用其所含的化学成分和机械性能的数值来
反映本身的质量和性能。机械性能通常有三个指标:抗拉强度(TS):材料在拉断时所能承受的大外拉力。屈服强度(YS):材料发生塑性变形时所
能承受的小外拉力。延伸率(EL):材料在拉断后,在长度方向上延长的百分比,比值越大,说明材料的塑性越好。有时还会使用硬度值、冲击韧性
值等试验来反映材料的具体性能。
我们常见的碳钢20#、Q235及国外的SS400、SS41、St37等等诸多材料。它们的性能是非常接近的,或者说基本可以互相取代,它们的具体元素含量参数
大致如下:C: 0.18%-0.21% Si:0.30% Mn:0.5% P、S:0.025% TS:-550Mpa YS:-260Mpa EL:-25%
2.4 钢的组织及其变化
钢为会有性能的差别,其实与钢的内部结构组织有关。通过显微镜可以看出,钢的内部是由许多不同像细胞一样的晶块叠加而成,通过仔细观察,
这些粒状的晶体其实属于不同类别,我们通常将同一种类的晶块称为“相”或者“体”。如我们平时所说的奥氏体、铁素体就是指钢中常见的两种
组织结构,也就是两种相。一种钢中含有些相,每一种相所占比例,相的形态,这些都直接影响到钢的性能。也就是说,如果钢中相的类型
、比例、形态发生变化,钢的性能也会随之改变。那么些因素会促使这些变化呢?显然,钢的成份的变化会影响到钢的性能,而对于成份固定的某一
种钢来说,比如20#、或者304L,当它们被形变加工时、进行热处理时其性能也会发生变化。归纳起来,影响钢的性能的主要因素有成份、变形、和温度
。
2.5 钢的热处理
为了使某种钢达到我们所希望的性能,必须使其内部结构稳定于某一种稳定的结构状态。在很多情况下,我们要进行钢的热处理。因为我们很多产品都是
经过变形而成的,上面提到经过形变的钢,其组织结构就会发生变化,也就是说钢的性能随之发生了变化。而这种变化往往不会使产品性能变的更好,
这时我们要采取热处理的方法来消除这些变化,恢复钢的应力程度。
2.6 钢号的表示方法
世界各国钢号表示方法不尽相同,但多以两类方法来表示,一类以含有合金之素的来表示,一类以钢种代号及强度数值来表示。例如:20#钢表示含
碳量为0.20%左右的优碳钢。45#钢为含碳量为0.45%左右的优碳钢。1Cr18Ni9Ti-表示含碳量0.1%以下,Cr18%左右,Ni9%左右,Ti含少许。0Cr18Ni9-表
示含碳量极低,要小于0.08% ,Cr18%左右,Ni9%左右。Q235-表示屈服强度小于235MPA的普碳钢,SS400-