I. Az anyagi természet és az alaptulajdonságok
1. kérdés: Mi az 50B50 acélcső ötvözet -tervezési koncepciója és alapvető teljesítményének előnyei?
A1:
Az ASTM A 519 50 B50 egy ultra-nagy szilárdságú, bór-mikroalloyed, közepes szén króm-molybdenum acélcső. Kompozíciója (0,48-0,53% C, 0,85-1,15% CR, 0,20-0,30% MO, 0,001-0,004% B) Három innovatív tervezési tulajdonságon keresztül áttörési teljesítményt ér el:
Kiegyensúlyozott végső szilárdság és keménység: 1100 MPa -nál nagyobb vagy egyenlő szakítószilárdság, 30J -nél nagyobb vagy egyenlő hatással van -20 foknál, és a keménység 35-40 HRC;
Szélsőséges keménység: A kritikus átmérő (olaj oltás) eléri a 110 mm-t, amely alkalmas ultra nagy keresztmetszeti alkatrészekhez (például a szélturbina fő tengelyeire);
Dinamikus terhelés alkalmazkodóképessége: Az érintkezési fáradtság élettartama 20% -kal hosszabb, mint 50b46 (nagyobb vagy egyenlő 8 × 10⁶ ciklus @ 2000 MPa). Tipikus alkalmazások:
Ultra nagy kotrógép-gyűrűs fogaskerekek;
A hajó meghajtó -baszás (100% ultrahangos és mágneses részecske -ellenőrzés szükséges);
Harmadik generációs atomerőmű fő szivattyúház.
Ii. Teljesítmény -összehasonlítás a versenyképes anyagokkal
2. kérdés: Melyek a legfontosabb különbségek az 50B50 és az AISI 4340 és 50B46 között?
A2:
Összetétel spektruma:
50B50: Pontosan ellenőrzött széntartalom (0,50%) és bórtartalom (0,002–0,003%), 1,5%-kal kevesebb nikkel, mint 4340, csökkentve a költségeket.
50b46: kissé alacsonyabb a széntartalom (0,46%), ami valamivel alacsonyabb szilárdságot, de jobb hegeszthetőséget eredményez (CE 0,03 alacsonyabb). Teljesítménykorlátozások:
Penetrációs mélység: 50B50 (110 mm)> 4340 (75 mm) ≈ 50B46 (100 mm);
Magas hőmérsékleti teljesítmény: 4340 (rövid távú 500 fok)> 50B50> 50B46 (molibdén-tartalom dominál).
Iii. A hőkezelési folyamatok korlátozásának korlátozása
3. kérdés: Milyen speciális folyamatkövetelmények vannak az 50B50 acélcső hőkezelésére?
A3:
Benchmark folyamat:
Austenitizálás: 860-890 fok × 1,5H/25 mm (hidrogénvédelem szükséges a dekarburizáció megelőzéséhez);
Megoltás: nagynyomású gázoltás (15 bar-nitrogén), deformációval, amelynek értéke kevesebb vagy egyenlő, 0,02 mm/m;
Temping: Háromlépéses edzés (180 fok × 4H + 350 fok × 4H + 520 fok × 6H), hogy kiküszöbölje a megtartott austenit 99% -át. Bór aktív védelem:
Titanium/ZR kompozit dezoxidáció (ti/zr=2: 1) zárak a rendelkezésre álló bórban;
A folyamatos öntési elektromágneses fékezés (az egyenértékű gabonaarány nagyobb vagy 92%-kal) megakadályozza a makroszegációt.
Iv. Teljes életciklusminőség -ellenőrzés
4. kérdés: Melyek az 50B50 acélcsövek alapvető minőség -ellenőrzési pontjai az atomenergia -iparban?
A4:
Fémkohászati szakasz:
Vákuum indukciója + elektroszlag remegted a kettős eljárást ([o] kevesebb vagy annál egyenlő 10 ppm, [n] 40 ppm -nél kisebb vagy azzal egyenlő vagy azzal egyenértékű);
A nyomelem -vezérlés ([SB+SN+AS] kevesebb vagy 0,002%).
Feldolgozási szakasz:
Forró izosztatikus sajtolás (HIP) a belső hibák kiküszöbölésére (a porozitás kevesebb, mint 0,005%);
A fázisvezérelt tömb ultrahangos tesztelés (átmérőjű 0,5 mm-es hibákat észlel).
A vonal vége ellenőrzés:
Neutron diffrakciós maradék stressz analízis (a gradiens kevesebb vagy azzal egyenlő, vagy 150 MPa/mm);
Lassú feszültség -teszt (SSRT) az SCC érzékenységének felmérésére. V. élvonalbeli alkalmazások és meghibásodás megelőzése
5. kérdés: Hogyan akadályozzák meg az 50B50 acélcsövek a mélytengeri berendezésekben a hidrogén-öblítés és a korrózió szinergetikus meghibásodását?
A5:
Hibamechanizmus:
Nagynyomású hidrogén környezet (nagyobb vagy egyenlő 50 MPa) + klorid-ionroham → hidrogén-indukált stressz-korrózió-repedés (HISCC).
2025 innovációs terv:
Anyag módosítása: 0,04% nb + 0.02% Ti hozzáadása nanoméretű hidrogéncsapdák kialakításához;
Felszíni tervezés: A fecrális bevonat lézer burkolata (a korrózió sebessége kevesebb vagy egyenlő, vagy annál egyenlő 0,01 mm/év);
Intelligens monitorozás: Szálas Bragg -rács érzékelők a hidrogén permeációs koncentrációjának valós időben történő monitorozására.
