厚壁合金鋼管的主要材質(zhì)和用途

厚壁合金鋼管主要用途是用于電廠，高壓鍋爐，高溫過(guò)熱器和再熱器等高壓高溫的管道上及設(shè)備上，它是采用碳素鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼做材質(zhì)，經(jīng)熱軋（擠、擴(kuò)）或冷軋（拔）而成。

厚壁合金鋼管的材質(zhì)大致有：16-50Mn、 27SiMn、 40Cr、12-42CrMo 16Mn 12Cr1MoV、T91 27SiMn 30CrMo15CrMo 20G Cr9Mo 10CrMo910 15Mo3 15CrMoV 35CrMoV 45CrMo 、15CrMoG、12CrMoV、45Cr、50Cr、45CrNiMo等。

厚壁合金鋼管的淬火和回火

厚壁合金鋼管淬火：淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一段時(shí)間，然后很快放入淬火劑中，使其溫度驟然降低，以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻，而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有：水、油、堿水和鹽類溶液等。

厚壁合金鋼管回火：是將已經(jīng)淬火的厚壁合金鋼管重新加熱到一定溫度，再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度和脆性，以取得預(yù)期的厚壁合金鋼管力學(xué)性能?；鼗鸱指邷鼗鼗?、中溫回火和低溫回火三類?；鼗鸲嗯c淬火、正火配合使用。

厚壁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)厚壁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。

熱處理改變了厚壁合金鋼管中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?；Ｐ停位蛉沃Ц勘砻娴那蚀?，同時(shí)β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基體中,在晶界周?chē)奂?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。

碳元素是生產(chǎn)厚壁合金鋼管不可缺少的元素之一

厚壁合金鋼管在砂輪上磨削時(shí)產(chǎn)生的火花由根部火花，中部火花和尾部火花構(gòu)成火花束。高溫磨削顆粒形成的線條狀軌跡稱為流線。流線上明亮而又較粗的點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)?；鸹ㄔ诒褧r(shí)，產(chǎn)生的若干短線條稱為芒線。芒線所組成的火花稱為節(jié)花。隨著碳含量的增加，在芒線上繼續(xù)爆裂產(chǎn)生二次花、三次花不等。在芒線附近所呈現(xiàn)的明亮的小點(diǎn)稱為花粉。

火花束的構(gòu)成。由于厚壁合金鋼管化學(xué)成分不同，流線尾部呈現(xiàn)不同形狀的火花稱為尾花。尾花有苞狀尾花、狐尾狀尾花、菊狀尾花和羽狀尾花。碳是鋼鐵材料火花的基本元素，也是火花鑒別法測(cè)定的主要成分。由于含碳量的不同，其火花形狀不同。在砂輪磨削時(shí)，手感也由軟而逐漸變硬。

①厚壁合金鋼管火花束通常較長(zhǎng)，流線少，芒線稍粗，多為一次花，發(fā)光一般，帶暗紅色，無(wú)花粉。

②中碳鋼火花東稍短，流線較細(xì)長(zhǎng)而多，爆花分叉較多，開(kāi)始出現(xiàn)二次、三次花，花粉較多，發(fā)光較強(qiáng)，顏色橙。

③高碳鋼火花東較短而粗，流線多而細(xì)，碎花、花粉多，又分叉多且多為三次花，發(fā)光較亮。