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珠光體熱強鋼

鎖定
珠光體熱強鋼又稱珠光體耐熱鋼。指在正火狀態下,顯微組織由珠光體加鐵素體所組成的一類耐熱鋼。珠光體型熱強鋼的合金元素含量較少,總量不超過5%,使用狀態的顯微組織是由珠光體和鐵素體組成。此類鋼為低、中碳鋼, ω (C)=0.10%~0.40%,是合金結構鋼中的一部分鋼種,常加入少量的合金元素,如鉻、鉬、鎢、釩、鈦、鈮等。這類鋼中合金元素的主要作用是強化鐵素體,防止碳化物的球化、聚集長大乃至石墨化,以保證熱強性,改善Fe2O,氧化膜的穩定性,使其成為可在500-620℃以下工作,性能良好的熱強鋼。 [1] 
中文名
珠光體熱強鋼
外文名
pearlitic heat-resistant steel
學    科
材料工程
領    域
工程技術

目錄

珠光體熱強鋼簡介

珠光體熱強鋼又稱珠光體熱強鋼。是指在正火狀態下,顯微組織由珠光體加鐵素體所組成的一類耐熱鋼 [2] 

珠光體熱強鋼含量

它的合金元素含量少,工藝性能好,廣泛用於600℃以下工作的動力設備和石油設備的構件 [3] 

珠光體熱強鋼分類

按用途可以分為鍋爐管用鋼、氣包用鋼、緊固件用鋼和轉子用鋼。

珠光體熱強鋼用途

典型的鍋爐管用鋼有12CrMo鋼可用於製作温度下超過510℃的過熱器管子。12CrMoV鋼具有較好的熱強性,能滿足高參數機組鍋礦的設計要求;12MoVWBSiRE鋼是小口徑管子鋼,具有良好的抗氧化性、熱強性和工藝性能氣包用鋼屬於中温壓力容器用鋼,這類鋼應能在較長時間內在中温500℃左右)的水蒸飛或其它氣體的較高壓力作用下.不發生過大的永久變形或破斷。常用氣包鋼有12CrMo、12CrMoV等。緊固件用鋼,用於400℃以下的緊固件可用35號、15號碳鋼。25Cr2Mo1V鋼用於做蒸汽温度540℃的高壓機組螺栓、氣封彈簧片、閥杆等,25Cr2Mo1VNbTiB和20Cr1Mo1VTiB鋼,可用於試汽温度為480℃的條件下,其有良好綜合機械性能的地方。轉子用鋼有34CrMo鋼可用作480℃以下的氣輪機葉輪和主軸35CrMoV。鋼具有更好的熱強性,通過油淬和回火能獲得良好的機械性能,用做工作温度500-520℃的中壓氣輪機的葉輪。27Cr2Mo1v鋼用做大型氣輪機高、中壓轉子和葉輪,其工作温度為535℃, 20Cr3MoWV鋼是這類鋼中熱強性最好的鋼種之一,具有良好的淬透性和加工性能,可用於製作工作。温度在550℃以下的氣輪機和燃氣輪機整鍛轉子和輪盤等大型鍛件 [2] 

珠光體熱強鋼焊接

珠光體熱強鋼接頭在焊接過程中,特別是接頭處於熱處理及高温運行過程中,存在碳的擴散遷移,在低鉻鋼中產生脱碳層,而在相鄰的高鉻鋼一側產生增碳層,在高温下長時間加熱時,脱碳層母材由於碳元素減少,珠光體組織將變成鐵素體組織而軟化,同時促使脱碳層處的晶粒長大,沿熔合區生成一層粗晶粒的結晶層。
增碳層中的碳除熔入母材料以外,剩餘的碳元素則以鉻的碳化物形態析出而使組織軟化。
焊縫金屬中含鉻量從0.6%增加到5%時,對低碳鋼母材脱碳層寬度的影響最為顯著,而進一步提高鉻含量,則影響減少。當焊縫金屬中含鉻量提高到25% 時,脱碳層寬度顯著減小,同時也減小了焊縫金屬中增碳層的寬度。 珠光體母材中含一定量的碳化物形成元素( 如Cr、Ti、W、V、Nb等) ,能顯著減弱碳的擴散遷移。如果碳的遷移量過大,採用輕微腐蝕就能顯示出來。在顯微鏡下,碳的熱影響區存在白亮低碳帶,而在不鏽鋼焊縫金屬中存在暗色高碳區 [4] 
參考資料
  • 1.    唐代明.金屬材料學:西南交通大學出版社,2014
  • 2.    叢欣滋. 馬氏體熱強鋼與珠光體熱強鋼異種鋼焊接接頭的研究[J]. 鍋爐技術, 1982(9):3-12.
  • 3.    陸月嬌. TiC強化珠光體熱強鋼的高温性能研究[D]. 東南大學, 2011.
  • 4.    周順琛, 肖廣興, 王執全. 高參數汽輪機、鍋爐緊固件用20Cr_1Mo_1VTiB珠光體熱強鋼[J]. 汽輪機技術, 1981(4):75-100.