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40Cr钢管

40Cr钢管材质:
在优质碳素结构钢管的基础上,适当加入一种或数种合金元素,用来提高钢的力学性能、韧性和淬透性。高压合金管是在优质碳素结构钢管的基础上,适当加入一种或数种合金元素,用来提高钢的力学性能、韧性和淬透性。用合金管的制造,通常需经热处理(正火或调质);其使用前,通常需经过调质或表面化学处理(渗碳、氮化等)、表面淬火或高频淬火等处理。因此,根据化学成分(主要是含碳量)、热处理工艺和用途的不同,此类钢管大致又可分为渗碳、调质和氮化钢三种不锈钢管。合金管多用于制作机械产品中较重要和尺寸较大的零、部件以及高压管道、容器等,比优质碳素结构钢管更具优良的综合力学性能。高压合金管被广泛用于液压支柱、高压气瓶、高压锅炉管、化肥设备、石油裂化、汽车半轴套、柴油机、液压管件等用管。一般用高压合金管要保证强度和压扁试验。合金管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热以热处理状态交货。低中压锅炉用无缝管:用于制造各种低中压锅炉、过热蒸汽管、沸水管、水冷壁管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管等。用优质碳素结构钢热轧或冷轧(拨)合金管。主要用10、20号钢制造,除保证化学成分和机械性能外要做水压试验,卷边、扩口、压扁等试验。热轧以热轧状态交货、冷轧(拨)以热处理状态交货。

低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢是含碳量Wc≦0.20%的碳素结构钢基础上,加入少量的合金元素发展起来的,强度高于碳素结构钢 此类钢中除含有一定量硅或锰基本元素外,还含有其他适合我国资源情况的元素。如钒(V)、铌(Nb)、钛(Ti)、铝(Al)、钼(Mo)、氮(N)、和稀土(RE)等微量元素。按化学成分和性能要求,其牌号由Q295A、B,Q345A、B、C、D、E,Q390A、B、C、D、E,Q420A、B、C、D、E,Q460C、D、E等钢级表示,其含义同碳素结构钢。 V、Nb、Ti、Al等细化晶粒微量元素,在此类钢中除A、B级钢外,其C、D、E级钢中至少应含有其中的一种;为了改善钢的性能,A、B级钢中亦可以加入其中的一种。另外,此类钢的Cr、Ni、Cu残余元素含量各不大于0.30%。Q345A、B、C、D、E是此类钢的代表牌号,其中A、B级钢通常称16Mn;C级以上钢需加入一个以上微量元素,其力学性能中增加1项低温冲击性能。
淬透性能相同的40Cr钢管调质到相同硬度时,抗拉强度基本相同,硬度与抗拉强度大致成直线关系。各种成分的15CrMoG合金管调质到各种硬度值时,硬度值为400HB(抗拉强度约为1400MPa)时,屈强比值最高,约为0.9,淬火状态的组织对屈强比有很大影响。调整增加40Cr钢管淬透性的合金元素的含量,可以得到相同的淬透性能,得到相同的抗拉强度和屈服强度。因此,在选择合金元素时应优先选择增加淬透性能作用显著而价格较低的元素,如硼、锰、铬等。但是合金元素不同的40Cr钢管要调质到相同的硬度所采用的回火温度各不相同,即各种钢的抗回火性能不同。
40Cr钢管焊接前注意预热,以防止因基体散热,造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前最好加一遍正火。


40Cr钢管标准:
GB/T 10561 钢中非金属夹杂物显微组织评定方法
GB/T 13298 金属显微组织检验方法YB/T 5148 金属平均晶粒度测定方法
ASTM A 450-1996 碳钢、铁素体和奥氏体合金钢钢管一般要求
DIN EN 10236-1994 钢的试验 管子的环状扩口试验
DIN 50115-1991 金属材料试验 冲击韧性试验
SEP 1915-1994 耐热钢管纵向缺陷的超声波检验
SEP 1918-1992 耐热钢管横向缺陷的超声波检验
SEP 1919-1977 耐热钢管分层缺陷的超声波检验
SEP 1925-1980 钢管的涡流密实性检验
结构用钢管 GB/T8162-99
石油钻探钢管 YB528-65
流体钢管 GB/T8163-99
船舶用钢管 GB5312-85
中压锅炉钢管 GB/T3087-99
石油套钢管 API5CT
地质钻探钢管 YB235-70
汽车半轴钢管 GB3088-82
化肥专用钢管 GB6479-86
液压支柱钢管 GB173-98
石油裂化钢管 GB9948-88
高压锅炉钢管 DIN1717579ST45.8-Ⅲ GB5310-95 20G
40Cr钢管性能:
钢管热处理技术:结构钢管工件在加热和冷却过程中,由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差,就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时,由于心部最后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下最终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,最后形成的残余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时,因比容的增大会伴随工件体积的膨胀,工件各部位先后相变,造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的最终结果是表层受拉应力,心部受压应力,恰好与热应力相反。组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状,材料的化学成分等因素有关。


钢管淬透性:淬透性主要取决于其临界冷却速度的大小,而临界冷却速度则主要取决于过冷12Cr1MoV合金钢管的稳定性,影响12Cr1MoV合金钢管的稳定性主要是:1、化学成分的影响 主要是碳元素的影响,当C%小于1.2%时,随着12Cr1MoV合金钢管中碳浓度的提高,显著降低临界冷却速度,C曲线右移,钢的淬透性增大;当C%大于1.2%时,12Cr1MoV合金钢管的冷却速度反而升高,C曲线左移,淬透性下降。其次是合金元素的影响,除钴外,绝大多数合金元素溶入奥氏体后,均使C曲线右移,降低临界冷却速度,从而提高12Cr1MoV合金钢管的淬透性。2、奥氏体晶粒大小的影响 奥氏体的实际晶粒度对12Cr1MoV合金钢管的淬透性有较大的影响,粗大的奥氏体晶粒能使C曲线右移,降低了12Cr1MoV合金钢管的临界冷却速度。但晶粒粗大将增大12Cr1MoV合金钢管的变形、开裂倾向和降低韧性。3、12Cr1MoV合金钢管均匀程度的影响 在相同冷度条件下,奥氏体成分越均匀,珠光体的形核率就越低,转变的孕育期增长,C曲线右移,临界冷却速度减慢,钢的淬透性越高。4、钢的原始组织的影响 钢的原始组织的粗细和分布对12Cr1MoV合金钢管的成分将有重大影响。5、部分元素,例如Mn,Si等元素对提高淬透性能起到一定作用,但同时也会对12Cr1MoV合金钢管带来其他不利的影响。
40Cr钢管焊接性能:
40Cr钢管焊接前注意预热,以防止因基体散热,造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前最好加一遍正火。
钢管的强度、淬透性高,韧性好,淬火时变形小,高温时有高的蠕变强度和耐久强度。用于制作要求较40Cr钢管强度更高和调质截面更大的锻件,如机车牵援用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹,也可用于 2000m以下石油深井钻杆谈判与打捞器材,并且可以用于折弯机的模具等。
40Cr钢管正常供货形状的显微机关为铁素体加珠光体,40Cr钢管在事项温度500℃-550℃畛域耐久运转进程中,会孕育产生珠光体的球化、合金元素在固溶体和碳化物间的再分拨及碳化物相布局的变化,40Cr钢管的热强功能和力学功能跟着珠光体球化水坦然安祥固溶体是合金元素贫化程度的加大而逐步低落,致使材质渐趋劣化乃至生效。高压合金无缝钢管是以,耐久以来40Cr钢管机关中珠光体球化水但凡被普及用于鉴定该类钢操作牢靠性的严重判据之一。
多数合金管具有良好的热加工塑性,但由于合金化程度较高,与碳钢比较导热性较差,因此加热速度应比较缓慢,保温时间应适当延长,对于合金管,加热气氛中的硫含量应予以限制。铁素体合金管晶粒易于长大,加热温度应偏低,终加工温度应控制在800℃以下,并保证在较低温度下具有足够变形量以保证钢的最终性能。