- 发布
- 山东中翎物资有限公司
- 电话
- 0635-8887752
- 手机
- 13370976679
- 发布时间
- 2022-12-09 12:18:28
40MnB合金无缝管是电力工业中广泛使用的钢种,在500℃-550℃使用具有较高的热强性能。当使用温度大于550℃,其热强性能显著降低。通常40MnB合金无缝管主要用于蒸汽参数为510℃的高中压管道、导汽管,管壁温度为550℃的热器管等。
40MnB合金无缝管正常供货状态的显微组织为铁素体加珠光体,40MnB合金无缝管在工作温度500℃-℃范围长期运行过程中,40MnB合金无缝管,会产生珠光体的球化、合金元素在固溶体和碳化物间的再分配及碳化物相结构的改变,40MnB合金无缝管的热强性能和力学性能随着珠光体球化程度和固溶体是合金元素贫化程度的加大而逐渐降低,以致材质渐趋劣化甚至失效。因此,长期以来40MnB合金无缝管组织中珠光体球化程度常被广泛用于判定该类钢使用可靠性的重要判据之一。
利用光学金相显微镜OM和XRD研究了热处理对40MnB合金无缝管组织与性能的影响,利用SEM分析了合金拉伸断口形貌,测试了合金室温拉伸力学性能和硬度。
热处理改变了40MnB合金无缝管中Mg2Si的形貌与分布,晶粒得到显著的细化,晶界网状析出物消除,热锻和热挤压后坯料晶粒大小分布均匀,合金管的组织由α-Mg、共晶Mg2Si、共晶Mg2Sn三相组成,经480℃过固溶处理后,合金管中的Mg2Sn相基本溶解,而热轧后晶粒大小不一,在晶界及晶内都有第二相析出,呈弥散分布状态。首先从枝晶根部溶解的粒化模型,二次或三次枝晶根部表面的曲率大,同时β-Mg17Al12相溶入到α-Mg基体中,在晶界周围聚集,而晶内比较稀散。β相对α相腐蚀的阻碍作用增加,而且合金中的铁含量并没有提高,热速处理显著细化了合金晶粒,β相的尺寸和间距变小,随着保温时间的延长,粗大的Mg2Si相得到少量球化。合金管的组织中存在热裂纹和显微疏松缺陷,合金含铁量显著高,富集于固液界面前沿,阻碍α-Mg基体的自由长大,随保温时间的延长,TiC枝晶逐步溶断为秃枝
热处理过程中Mg2Sn相以弥散形式析出,平均晶粒尺寸由未变质合金的约140μm细化到约40μm,细小的Mg2Sn相弥散析出并使合金管板的硬度明显升高,在随后的时效过程中发生沉淀析出,从而细化合金管铸态组织,明显提高合金的显微硬度,达到47.6 HV。
40MnB合金无缝管淬火:淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能增加钢的强度和硬度,但要减少其塑性。淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。
40MnB合金无缝管回火:是将已经淬火的40MnB合金无缝管重新加热到一定温度,再用一定方法冷却称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的40MnB合金无缝管力学性能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。