奧氏體不銹鋼π型彎管熱煨彎后開裂的與分析

本文針對石油化工裝置的奧氏體不銹鋼管道中彎頭發(fā)生開裂的情況,分析了奧氏體不銹鋼材料發(fā)生失效的原因,在此基礎上,結合管道元件制造和工程施工質量控制,提出了有效的預防措施,避免管道發(fā)生開裂泄漏和提升管道運行安全。

熱煨彎管施工技術 一、工程概況 本工程為包鋼白云供水管道和礦漿管道工程。為雙管敷設， 分別為ф920供水管道和ф355.6礦漿管道。礦漿管道全長 145.78km;供水管道全長130km。 我項目部所承擔的施工任務為k116+620～k124+541段，該 段管線地處山區(qū)，地勢起伏大，土質多為石方，沿線需穿越6處 隧道，2處鐵路，3處河槽，且水平彎點和縱向彎點多，特別是隧 道出入口和鐵路涵洞出入口，彎點角度大，且現(xiàn)場場地又特別狹 小，用冷彎管實現(xiàn)管線轉角存在很大困難，主要表現(xiàn)在土、石方 量的大大增加和施工的不方便，故此我們將部分隧道口和鐵路涵 洞出入口冷彎管改為熱煨彎管。 二、熱煨彎管的特點 1、優(yōu)點：熱煨彎管彎曲半徑小，現(xiàn)場占地面積小，安裝方便。 2、缺點：制作難度大，施工現(xiàn)場無法實現(xiàn)，只能委托專業(yè)生 產廠家加工，加工周期長，費用大。 三、熱煨彎管使用

熱煨彎管的防腐一直是埋地管道防腐的薄弱環(huán)節(jié),直接影響管道的使用壽命。防腐性能優(yōu)異的3pe防腐層在直管防腐中廣泛采用,而熱煨彎管3pe防腐在國內外還是空白。文章就熱煨彎管3pe防腐進行了研究,熱煨彎管3pe防腐層由環(huán)氧粉末底層、共聚物膠中間層和聚乙烯表層組成。共聚物膠和聚乙烯在工廠內加工成一定寬度和厚度的復合pe帶,在防腐作業(yè)線上采用行星式纏繞機按照冷帶熱纏工藝進行防腐作業(yè);環(huán)氧粉末采用高壓靜電噴涂。文中還對除銹和防腐的兩套圓環(huán)型自動控制作業(yè)線進行了闡述。

奧氏體不銹鋼

本文針對四氯化鈦生產過程中的介質特點,分析了奧氏體不銹鋼在氯化物介質中產生開裂的原因,探討了腐蝕發(fā)生的條件、機理和特征,并結合現(xiàn)場處理經驗提出了工程上可相應采取的防護措施。

國產厚壁大口徑x70鋼熱煨彎管的研制 作者：李德忠;陳長青;付彥宏 作者機構：華中科技大學能源與動力工程學院,湖北,武漢,430074;華北石油管理 局第一機械廠,河北,青縣,062658;華北石油管理局第一機械廠,河北,青 縣,062658 來源：壓力容器 issn：1001-4837 年：2007 卷：024 期：002 頁碼：47-49 頁數(shù)：3 中圖分類：tg1 正文語種：chi 關鍵詞：厚壁;大口徑;x70鋼;熱煨彎管;研制 摘要：某廠承擔了"川氣東送"項目中1016mm×30.4mm,x70鋼級熱煨彎管 的試制工作,這是國內首次采用由國產鋼板制造的母管進行熱煨彎管試制,經過多 次試驗和不斷改進工藝,制造出了符合"川氣東送"項目熱煨彎管技術規(guī)格書要求 的彎管.經過國內權威部門檢測,各項理化性能指標全

本文主要分析了影響彎管熱校的三種基本參數(shù),以及不同參數(shù)狀態(tài)下對產品的影響,便于我們對加熱校正過程中正確參數(shù)的選取。

提出不銹鋼釬焊時被預熱和被釬焊的母材都不允許焊接區(qū)呈紅色和亮黃色的新觀點。論證了加熱時氧——乙炔焰用微碳化焰的原因及焊縫結合區(qū)不能采用拋光的道理。指出了保證釬焊溫度的方法及其原理等。

254smo、al－6xn等超級奧氏體不銹鋼性能 1.1化學成分與金相組織 一些主要高合金奧氏體不銹鋼的主要化學成分在表1中給出。其中al－6xn 和254smo為典型的6鉬超級奧氏體不銹鋼，而654smo為典型的7鉬超級奧氏 體不銹鋼。 超級奧氏體不銹鋼的基本金相組織為典型的，百分之百的奧氏體。但由于鉻 和鉬的含量均較高，很有可能會出現(xiàn)些金屬中間相，如chi和σ相。這些金屬中 間相常常會出現(xiàn)在板材的中心部位。但是如果熱處理正確，就會避免這些金屬中 間相的生成，從而得到近百分之百的奧氏體。254smo的金相組織沒有任何其它 金屬中間相。該組織是經在1150～12000c溫度下熱處理之后得到的。 在使用過程中，如果出現(xiàn)了少量的金屬中間相，它們也不會對機械性能和表 面的耐腐蝕性能有很大的影響。但是要盡量避免溫度范圍600～10000c，尤其是 在焊

~1~ 奧氏體不銹鋼的特性 一般來說，304不銹鋼與316不銹鋼在抗化學腐蝕性能方面差別不大， 不過在某些特定介質下有所區(qū)別。 最初開發(fā)出的不銹鋼為304，在特定情況下，這種材料對點腐蝕(pitting corrosion)比較敏感。額外增加2-3%的鉬可以減少這種敏感性，這樣就誕生 了316。此外，這些額外的鉬還可以降低某些熱有機酸的腐蝕。 316不銹鋼幾乎成為食品飲料行業(yè)標準材料。由于世界范圍內鉬元素的 短缺及316不銹鋼中鎳含量更多，316不銹鋼的價格比304不銹鋼更貴。 點腐蝕是一種主要由不銹鋼表面沉積腐蝕引起的現(xiàn)象，這是因為缺氧而 不能形成氧化鉻保護層。 尤其在小型閥門中，閥板上出現(xiàn)沉積的可能性很小，因此點腐蝕也很少 發(fā)生。 在各種類型的水介質（蒸餾水、飲用水、河水、鍋爐水、海水等）中， 304不銹鋼與316不銹鋼的抗腐蝕性能幾乎一樣

1 奧氏體不銹鋼的腐蝕 奧氏體不銹鋼不僅有良好的耐腐蝕性能，而且有良好的力學性能、工藝性能、 焊接性能、低溫性能和沒有磁性。漂亮美觀，是最理想的金屬材料。所以人們一 聽到奧氏體不銹鋼管用在自來水工程上，在施工中采用氬弧焊焊接，總是萬無一 失沒有問題的。其實恰恰相反，原因是一般自來水中都含有氯離子（cl一），微 量的cl一和o2一般影響很大,幾個ppmcl一加上微量o2,可以引起18/8鉻鎳不銹 鋼孔蝕和引力腐蝕的破壞. 一、據(jù)有關資料介紹，奧氏體不銹鋼腐蝕破壞事例 1、某工廠幾十臺不銹鋼儲罐，分別用板厚4—6mm的sus304、304l、316、 316l不銹鋼板焊接而成。在安裝后充水，水源來自消防龍頭，僅3—4個月放水 檢查時，就發(fā)現(xiàn)嚴重的點蝕，最多一個罐達200多個蝕孔，最深達4—5mm，儲 罐已不能正常使用，只好報廢，造成巨大

1 奧氏體不銹鋼的腐蝕 奧氏體不銹鋼不僅有良好的耐腐蝕性能，而且有良好的力學性能、工藝性能、 焊接性能、低溫性能和沒有磁性。漂亮美觀，是最理想的金屬材料。所以人們一 聽到奧氏體不銹鋼管用在自來水工程上，在施工中采用氬弧焊焊接，總是萬無一 失沒有問題的。其實恰恰相反，原因是一般自來水中都含有氯離子（cl一），微 量的cl一和o2一般影響很大,幾個ppmcl一加上微量o2,可以引起18/8鉻鎳不銹 鋼孔蝕和引力腐蝕的破壞. 一、據(jù)有關資料介紹，奧氏體不銹鋼腐蝕破壞事例 1、某工廠幾十臺不銹鋼儲罐，分別用板厚4—6mm的sus304、304l、316、 316l不銹鋼板焊接而成。在安裝后充水，水源來自消防龍頭，僅3—4個月放水 檢查時，就發(fā)現(xiàn)嚴重的點蝕，最多一個罐達200多個蝕孔，最深達4—5mm，儲 罐已不能正常使用，只好報廢，造成巨大

針對現(xiàn)有標準沒有對應變強化奧氏體不銹鋼彎曲試驗時彎曲壓頭直徑選取做出統(tǒng)一規(guī)定的現(xiàn)狀,通過試驗和有限元模擬的方式,結合當前應變強化奧氏體不銹鋼深冷容器用s30408斷后伸長率值,探討s30408母材(包括未預拉伸和預拉伸9%材料)彎曲壓頭直徑的選取,并建議取消s30408母材彎曲試驗。

不銹鋼的分類多是以室溫下的金相組織而命名的。我們知道純鐵的金相組織是鐵素體。但人 類在生產實踐中發(fā)明了鐵碳合金鋼。調整鋼的含碳量和合金元素就行成了上千種不同性質和 特點的鋼材，以滿足人類的物質需要。 奧氏體:碳溶解在γ－fe中的間隙固溶體，常用符號a表示。它仍保持γ－fe的面心立方 晶格。其溶碳能力較大，在727℃時溶碳為ωc＝0.77％,1148℃時可溶碳2.11％。奧氏體是在 大于727℃高溫下才能穩(wěn)定存在的組織。奧氏體塑性好，是絕大多數(shù)鋼種在高溫下進行壓力 加工時所要求的組織。 那為什么在室溫這種低溫環(huán)境下也可得到奧氏體組織呢？原因就在于奧氏體不銹鋼含有大 量使奧氏體區(qū)擴大的合金元素ni（鎳），而鎳抑制鐵素體的產生，從而使得在室溫下鋼的金 相組織成為奧氏體組織。此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外，如果含有mo、cu等元素還能 耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋

介紹奧氏體不銹鋼過熱器氧化皮脫落堵塞爆管、應力腐蝕開裂、原始缺陷開裂3種常見失效形式,分析失效原因,并提出相應的預防措施。

不銹鋼的分類多是以室溫下的金相組織而命名的。我們知道純鐵的金相組織是鐵素體。但人 類在生產實踐中發(fā)明了鐵碳合金鋼。調整鋼的含碳量和合金元素就行成了上千種不同性質和 特點的鋼材，以滿足人類的物質需要。 奧氏體:碳溶解在γ－fe中的間隙固溶體，常用符號a表示。它仍保持γ－fe的面心立方 晶格。其溶碳能力較大，在727℃時溶碳為ωc＝0.77％,1148℃時可溶碳2.11％。奧氏體是在 大于727℃高溫下才能穩(wěn)定存在的組織。奧氏體塑性好，是絕大多數(shù)鋼種在高溫下進行壓力 加工時所要求的組織。 那為什么在室溫這種低溫環(huán)境下也可得到奧氏體組織呢？原因就在于奧氏體不銹鋼含有大 量使奧氏體區(qū)擴大的合金元素ni（鎳），而鎳抑制鐵素體的產生，從而使得在室溫下鋼的金 相組織成為奧氏體組織。此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外，如果含有mo、cu等元素還能 耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋

彎管制作 不銹鋼的特點是當它在500—850℃的溫度范圍內長期加熱時，有產生晶間腐蝕的傾向。因此： 1)不銹鋼管宜冷彎，或在1100—1200℃的溫度下放在中頻感應電熱彎管機上進行彎管 2)冷態(tài)彎管可以采取頂彎法或用芯棒彎管機彎管。 3)芯棒采用塑料制品，把夾酚醛塑料套圈裝到金屬棒上進行彎管。使用這種夾布酚醛塑料芯棒來彎 制不銹鋼管，可保持管子內壁的質量，不會產生劃痕、刮傷及其它缺陷。 4)彎曲厚壁管可不使用芯棒，但為防止彎癟及產生橢圓度，管內要裝填細砂，彎管后將管內細砂清 理干凈。 5)彎管后要用熱水沖洗管子內壁，以清除壁面的油垢等，然后風干或擦干。 6)不銹鋼管也可用中頻電熱彎管機彎管；但彎管時要特別注意檢查加熱溫度，使溫度不低于900℃ (用光學高溫計檢測)。為使管子加熱時受熱面均勻和避免燒壞管子，可使用專用保護裝置，利用氮、

奧氏體不銹鋼 (2)

第1頁共16頁 技術人員培訓 第四講：奧氏體不銹鋼專題 1.概述 2.奧氏體不銹鋼的成分 3.奧氏體不銹鋼的組織 3.1鐵素體相的形成 3.2馬氏體轉變 3.3碳化物（氮化物）的沉淀析出 3.4金屬間相 4.奧氏體不銹鋼的性能 4.1奧氏體不銹鋼的物理性能 4.2奧氏體不銹鋼的力學性能 4.3.奧氏體不銹鋼的焊接性能 4.4.奧氏體不銹鋼的耐蝕性能 5.奧氏體不銹鋼的應用 1.概述 奧氏體不銹鋼1913年在德國問世，在不銹鋼中一直扮演著最重要的角色，其生產量和使用量約 占不銹鋼總產量及用量的70%。鋼號也最多，當今我國常用奧氏體不銹鋼的牌號就有40多個，最常 見的就是18-8型。 定義：常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。 分類：fe-cr-ni(主體) fe-cr-mn 國內外牌號對比： 類型typegb(中國)astm(美國)jis(日本)

4.2、奧氏體不銹鋼 4.2.1、常見鋼種的化學成份與性能 1、1cr17ni7 （1）化學成分 1cr17ni7鋼的化學成分列于表4-2 表4-21cr17ni7鋼的化學成分，% csimnspcrni ≤0.15≤1.00≤2.00≤0.030≤0.03516.00-18.006.00-8.00 （2）力學性能 1cr17ni7不銹鋼的固溶態(tài)及不同程度冷軋態(tài)下的室溫力學性能示于表4-3。在固溶狀態(tài)下，該鋼種和其他 奧氏體不銹鋼一樣，強度較低而塑性很好。但經過冷變形加工，強度明顯 表4-31cr17ni7鋼室溫力學性能 試樣狀態(tài) бb,mpa ≥ б0.2,mpa ≥ δ5,% ≥ ψ,% ≥ hv ≤ 固溶態(tài)5152054060200 1/4硬化(1/4h)86051525 1/2硬化(

超級奧氏體不銹鋼 1.什么叫做超級奧氏體不銹鋼？ 高鎳、高鉬，含有銅、氮，且基體金屬顯微組織為典型的百分百奧氏體組成的不銹鋼稱為超 級奧氏體不銹鋼。 由于超級奧氏體不銹鋼高鎳高鉬而且含有銅、氮，故比較難熔煉；易偏析、開裂等，因此超 級奧氏體不銹鋼是不銹鋼中生產工藝要求最高、難度最大的品種，它是鋼廠工藝技術的集 中體現(xiàn)。 2.特性 與其他常用的cr-ni奧氏體鋼一樣，超級奧氏體不銹鋼具有良好的冷，熱加工性能。 （1）熱鍛時最高加熱溫度可達1180攝氏度，最低停鍛溫度不小于900攝氏度； （2）熱成型可在1000—1150攝氏度進行； （3）熱處理工藝為1100—1150攝氏度，加熱后快冷； （4）雖可采用通用的焊接工藝進行焊接，但是最恰當?shù)暮附臃椒ㄊ鞘止る娀『负玩u極氬弧 焊。 3.分類及特性 （1）6鉬超級奧氏體不銹鋼 含鉬量為6%或略

超級奧氏體不銹鋼 1.什么叫做超級奧氏體不銹鋼？ 高鎳、高鉬，含有銅、氮，且基體金屬顯微組織為典型的百分百奧氏體組成的不銹鋼稱為超 級奧氏體不銹鋼。 由于超級奧氏體不銹鋼高鎳高鉬而且含有銅、氮，故比較難熔煉；易偏析、開裂等，因此超 級奧氏體不銹鋼是不銹鋼中生產工藝要求最高、難度最大的品種，它是鋼廠工藝技術的集 中體現(xiàn)。 2.特性 與其他常用的cr-ni奧氏體鋼一樣，超級奧氏體不銹鋼具有良好的冷，熱加工性能。 （1）熱鍛時最高加熱溫度可達1180攝氏度，最低停鍛溫度不小于900攝氏度； （2）熱成型可在1000—1150攝氏度進行； （3）熱處理工藝為1100—1150攝氏度，加熱后快冷； （4）雖可采用通用的焊接工藝進行焊接，但是最恰當?shù)暮附臃椒ㄊ鞘止る娀『负玩u極氬弧 焊。 3.分類及特性 （1）6鉬超級奧氏體不銹鋼 含鉬量為6%或略