A kémiai összetétel az alaptényező, amely meghatározza az ASTM A335 P22 acélcsövek teljesítményét. Az ASTM szabványban a különféle elemek tartalmának szigorú korlátai közvetlenül kapcsolódnak olyan kulcsfontosságú mutatókhoz, mint például a magas - hőmérsékleti szilárdság, korrózióállóság és az acélcsövek hegesztési teljesítménye. A következő kérdések és válaszok a kémiai összetétel konkrét követelményeire és funkcióira összpontosítanak:
1. kérdés: Melyek az ASTM A335 P22 acélcsövekben a legfontosabb ötvözött elemek (króm, molibdén) tartalmi tartományai és funkciói?
Az ASTM A335 standard egyértelműen kimondja, hogy a P22 acélcsövek króm (CR) tartalmát 1,90% - 2.60% -on belül kell szabályozni, és a molibdén (MO) tartalmat 0,87% - 1.13% -on kell szabályozni. Ez a két elem a P22 acélcsövek "magas - hőmérsékleti teljesítményének előnye" alapvető forrásai. Először nézzük meg a króm funkcióját: a króm egy tipikus "korrózió - rezisztens erősítő elem". Magas - hőmérsékleti környezetben az acélcső felületén lévő króm az oxigénnel reagál, hogy sűrű CR₂O₃ (trioxid króm) védőfóliát képezzen, amely csak néhány mikrométer vastag, de hatékonyan megakadályozhatja az acélszubsztrát további erózióját, a szubsztrátot nagy {13} hőmérsékleti gázok (például vízvapor -gázosok, a SOIL -ban, a SOIL -ban, a SOIL -ban, a SOIL -ban, a SACES -ben, a SACES -ben, a SACES -ben, a SACES -ben. növények) és szignifikánsan javítják a - hőmérsékleti oxidációs ellenállást és az acélcső kén korrózióállóságát -, ha a krómtartalom 1,90%-nál alacsonyabb, akkor a védőfilm hiányos és hajlamos lesz a leválasztásra, ami az acélcső gyors oxidációját okozza az 500 fok feletti hőmérsékleten; Ha ez meghaladja a 2,60%-ot, akkor növeli az acélcső edzését, ami hideg repedést eredményez a hegesztés során és növeli a termelési költségeket. Ezért a standard szigorúan korlátozza ezt a tartományt. Most nézzük meg a molibdén funkcióját: a molibdén egy "magas - hőmérséklet -erősítő elem". Beépíthető az acélcső ferrit mátrixába és az "oldat -erősítő" hatás révén javíthatja a magas - hőmérsékleti keménységet és az anyag szakítószilárdságát. Ennél is fontosabb, hogy a molibdén jelentősen javíthatja a "kúszó teljesítményt" (azaz a műanyag deformáció elleni küzdelem képessége hosszú - magas {- hőmérséklet és magas - nyomásviszonyok alatt) - 600 fokon és 5 MPa, a p22 acélcsövek kúszási törési ideje. 5 - 8 -szoros molibdén nélküli szénacél, amely hatékonyan elkerüli a falvékonyságot vagy a csővezeték deformációját, amelyet hosszú - az acélcső kúszása okoz; Ha a molibdén tartalma alacsonyabb, mint 0,87%, akkor a kúszás teljesítménye jelentősen csökken, és nem képes megfelelni a magas - hőmérsékleti körülmények követelményeinek; Ha az 1,13%-nál nagyobb, akkor az acélcső alacsony hőmérsékleti szilárdságának csökkenéséhez vezet, amely hajlamos a törékeny törésekre hideg környezetben, így a molibdén-tartalomnak szigorúan követnie kell a standard tartományt.
2. kérdés: Melyek a szén (C) tartalmi határértékei az ASTM A335 P22 acélcsövekben és azok hatása a teljesítményre?
Az ASTM A335 standard kimondja, hogy a P22 acélcsövekben a szén (C) tartalmát ** -nál kell ellenőrizni, mint 0,15%* (általában a tényleges termelést 0,10%- 0.15%között szabályozzák), és a szén elemnek jelentős hatása van az erősségre, a hegesztési teljesítményre és a P22 acélcsövek szilárdságára. Ezért a tartalomkorlát rendkívül szigorú. Pozitív szempontból a szén egy "erősítő elem", amely karbidokat képezhet (például fe₃c, cr₂₃c₆) vas és más ötvözött elemekkel, a "csapadék -erősítés" révén, hogy javítsa a szakítószilárdságot, és a magas - Az acélcső hőmérséklete {-}, ha a széntartalom és a széntartalom, és a széntartalom, és a széntartalom, és a széntartalom, és a széntartalom, és a széntartalom, és Az acélcső hozamszilárdsága nem felel meg a szokásos követelményeknek (ASTM A335 kimondja, hogy a P22 acélcsövek szakítószilárdságának nagyobb vagy egyenlőnek kell lennie 415 MPa -nál, és a hozamszilárdságnak nagyobb vagy egyenlőnek kell lennie, vagy egyenlőnek kell lennie 205 MPa -nál), nem tudják elérni a magas - nyomási körülményeket. A negatív hatások szempontjából a túlzottan magas széntartalom két fő problémát okozhat: először is romlik a hegesztési teljesítményt. A hegesztési folyamat során a túlzott szén kombinálódik a krómtal a hegesztési varrásban, hogy CR₂₃C₆ -t képezzen, ami a hegesztési területen "krómhiányt" eredményez (azaz a helyi krómtartalom 1,90%-nál alacsonyabb), elveszítve anti - korrózió képességét. Ugyanakkor a magas szén a hűtés során növeli a hegesztési varrás edzését, és hajlamos a martenzit kialakulására a hűtési folyamat során, és hideg repedéseket okoz a hegesztési ízületben. Másodszor, csökkenti az alacsony - hőmérsékleti szilárdságot. A magas szén az acélcső kristályszemcséinek durvabbá válik, és alacsony - hőmérsékleti környezetben (például a kültéri telepítés télen), az ütés abszorpciós energiája csökkenni fog, ami törékeny töréses balesetekhez vezet (az ASTM A335 megköveteli, hogy a P22 acélcsöveknél a nagyobb vagy egyenlő, mint egyenlő, vagy egyenlő, 27 -eknél). Ezért a széntartalom ellenőrzése a 0,15% -nál kisebb vagy azzal egyenlő tartományban, az "szilárdság biztosítása" és "a hegesztési teljesítmény és a szilárdság figyelembevétele" - között a megfelelő karbidok révén képes elérni az szilárdsági követelményeket, miközben elkerüli a hegesztési hibákat és a hideg repedések által okozott hideg repedési kockázatot. Ez a korlátozás a legfontosabb előfeltétele annak, hogy a P22 acélcsöveket széles körben használják a hegesztett csővezeték -rendszerekben.
3. kérdés: Melyek a szennyezősági elemek (kén, foszfor) tartalmi korlátozásai és veszélyei az ASTM A335 P22 acélcsövekben?
Az ASTM A335 szabvány szigorú "felső határrendezéssel" rendelkezik a szennyeződés elemeire, például a kén (S) és a foszfor (P) a P22 acélcsövekben. A kéntartalmat a ** -nál kevesebb vagy 0,030%** -nál kell szabályozni, és a foszfor -tartalmat a ** -nál kevesebb vagy 0,030%** -nál kell szabályozni (néhány magas -} végső alkalmazás -forgatókönyv esetén, hogy kevesebb vagy egyenlő legyen 0,025%-kal). Ezen korlátozások alapvető célja az acélcső teljesítményére gyakorolt "pusztító hatásainak" elkerülése. Először elemezzük a kén veszélyét: a kén az acélban főleg FE -k (kénesített vas) formájában létezik. A FES olvadási pontja viszonylag alacsony (kb. 1190 fok), és a vassal képződött eutektikus szerkezet olvadási pontja még alacsonyabb (kb. 985 fok). Az acélcsövek, például a forró gördítés és a kovácsolás forró feldolgozása során, amikor a hőmérséklet 985 fok fölé kerül, a FE -k eutektikus szerkezete megolvad, és „termikus -kriminalitást” okoz az acélcsőben {-, azaz az anyag elveszíti a plasztikát magas hőmérsékleten, és hajlandó repedésre; Még a forró feldolgozás után is a fennmaradó FE -k eloszlanak a gabonahatárokon, csökkentve az alacsony - hőmérsékleti szilárdságot és az acélcső fáradtságát, és hajlamosak a repedésekre ismételt terhelések alatt (például a csővezeték rezgése). Ezenkívül a kén romlik az acélcső hegesztési teljesítményét, pórusokat és salak zárványokat okozva a hegesztési varrásban, csökkentve a hegesztési ízület szilárdságát. Másodszor, a foszfor veszélye: a foszfor hajlamos a szegregációra (azaz egyenetlen eloszlásra) a gabonahatárokon, törékeny foszfidokat képezve, és "hideg -britséget" okozva az acélcsőben -, amely alacsony - hőmérsékleti környezetben (például az alábbiakban), az acélcsövek cseppjeinek cseppjei, és egyenletes alsó részén, egy kismértékben, az acélcső cseppjeinek cseppjeiben, és egyenletes hatást gyakorolnak, és az acélcső cseppjei, és egyenletes hatást gyakorolnak. Törés, amely rendkívül veszélyes a télen vagy a hideg régiókban a szabadban telepített csővezetékekhez. Ugyanakkor a foszfor növeli az acélcső edzését, és a hegesztés során hajlamos kemény törékeny szerkezeteket képezni a - érintett zóna hőben, növelve a repedés kockázatát. Ezért a kén és a foszfor tartalmának szigorú ellenőrzése a 0,030% -nál kisebb vagy azzal egyenlő vagy azzal egyenlő, a forró feldolgozási teljesítmény, az alacsony - hőmérsékleti szilárdság és a P22 acélcsövek hegesztési teljesítményének biztosításához, valamint az acélcsövek gyártásának, telepítésének és használatának használatakor a hegesztési teljesítmény elkerülésére is.
4. kérdés: Melyek a mangán és a szilícium elemek tartalmi tartományai és kiegészítő funkciói az ASTM A335 P22 acélcsövekben? Az ASTM A335 standard kimondja, hogy a P22 acélcsövek mangán (MN) tartalmát 0,30%- 0.60%-on belül kell szabályozni, és a szilícium (SI) tartalmat ** -nál kell szabályozni, vagy annál kisebb, vagy azzal egyenlő, vagy azzal egyenlő, 0,50%**. Noha ez a két elem nem "alapötváló elemek", fontos "kiegészítő szerepet játszanak" az acélcsövek olvasztási minőségének és mechanikai tulajdonságainak javításában. Kezdjük a mangánnal: A mangán fő funkciója a "dezoxidáció" és a "szilárd oldat erősítése" - Az acélgyártás során a mangán oxigénnel reagál az olvadt acélban, hogy MnO -t (mangán -oxidot) képezzenek, amely könnyen kombinálódik más oxidokkal, hogy kialakítsák a SLAG -t, és eltávolítják az oxigéntartalmat az acélban; elkerülve az acéllemezeket; elkerülve; Ugyanakkor a mangán beépíthető a ferrit mátrixba szilárd oldat -erősítéssel, hogy fokozza az acélcső szakítószilárdságát és a hozamszilárdságot szobahőmérsékleten, kompenzálva az alacsony széntartalom által okozott elégtelen szilárdságot (kevesebb vagy egyenlő 0,15%). Ezenkívül a mangán ként kombinálhat MNS -t (szulfid mangán), olvadásponttal (körülbelül 1610 fok), mint a FE -k, és nem hajlamos a gabonahatárokon történő eloszlásra, a "termikus brititás" kockázatának hatékony csökkentésére a -}}} Ez a fontos ok, amiért a mangán tartalmat ellenőrizni kell a 0,30% -ot. A mangántartalom azonban nem lehet túl magas (például 0,60%-ot meghaladó), különben növeli az acélcső edzését, ami a - által érintett zóna hő keménységét okozza a hegesztés során, csökkentve a szilárdságot, és esetleg durva szemcséket okozva az acélcsőben, befolyásolva az alacsony {{19} hőmérsékleti hatást. Most nézzük meg a szilíciumot: A szilícium alapfunkciója a "deoxidizáló" és a "oxidációs rezisztencia javítása" - Az acélgyártás során a szilícium oxigénnel reagál, hogy Sio₂ -t (szilícium -dioxidot) képezzék, és erős deoxidizerként szolgálnak az acél oxigéntartalmának csökkentésére, és javítva az acél tisztaságát; Ugyanakkor a szilícium javíthatja az oxidfilm stabilitását az acélfelületen, szinergiában dolgozik a krómtal, tovább erősítve az acélcső magas - hőmérsékleti oxidációs ellenállását. A szilícium -tartalmat azonban ** -nál, vagy annál kisebb vagy 0,50%** -nál kell szabályozni, mivel a túlzott szilícium az acélcső szilárdságának csökkenését okozhatja, különösen az alacsony - hőmérsékleti szilárdsággal, és növeli a hegesztés nehézségeit, hajlamos a hegesztési hibák szaporodására. Ezért a mangán- és szilícium -tartalom tartományát egyensúlyként állítják be a "kiegészítő erősítés" és a "negatív hatások elkerülése" között, amely fontos támogatást nyújt a P22 acélcsövek alapvető teljesítményéhez.
5. kérdés: Milyen tesztelési módszerek és minősítési kritériumok vannak a P22 acélcsövek kémiai összetételére az ASTM A335 szabványban?
Az ASTM A335 standard egyértelműen meghatározza a P22 acélcsövek kémiai összetételének tesztelési módszereit, a mintavételi követelményeket és a képesítési kritériumokat a teszt eredményeinek pontosságának és pártatlanságának biztosítása érdekében. Először: a mintavételi követelmények: A standard meghatározza, hogy a kémiai összetétel elemzésére szolgáló tesztmintákat "minden acélcsövek tételéből" kell venni (a tétel általában ugyanazon kemencszámra és az acélcsövek azonos hőkezelési folyamatára vonatkozik), a mintákat a mintákból vagy a keresztirányú szekciót képviselni kell, hogy a felületi anyagot az illesztésből kell -e ábrázolni, és a felületi anyagot kell elhelyezni, és el kell kerülni a felületi defictusokat, és a felületi definációt kell végeznie, és el kell kerülni a felületi deflikációt. acélcsövek; A zökkenőmentes acélcsöveknél a mintáknak elegendő vastagságot kell biztosítaniuk (általában legalább 5 mm), hogy elkerüljék a vizsgálati eredmények torzulását a felületi dekarburizáció miatt. Másodszor, a tesztelési módszerek: A standard a - spektroszkópia elemzés (például a közvetlen olvasási spektrométerek) teszteléshez a "spektroszkópia elemzés" vagy "kémiai elemzési módszerek" alkalmazásával javasolja, hogy a gyors és pontos, a szén, a króm -szabályozás előkészítéséhez szükséges előkészítés kimutatásának kitöltésére szolgál; A kémiai elemzési módszerek (mint például a titrálási elemzés és a gravimetrikus elemzés) pontosabbak és alkalmasak választottbírósági tesztelésre, amikor viták merülnek fel a spektrális elemzés eredményeiről. Például a széntartalom tesztelhető a "égés - infravörös abszorpciós módszer" alkalmazásával, a króm -tartalom tesztelhető az "ammónium persulfate oxidációval {- vas titrálási módszer" alkalmazásával, és a molybdén -tartalom tesztelhető a "tiocyanate spektrofotometria módszerrel". Mindezeknek a módszereknek meg kell felelniük a támogató szabványok, például az ASTM E1019 (spektrális elemzés) és az ASTM E350 (kémiai elemzés) követelményeinek. Végül, a képesítési meghatározási kritériumok: Az acélcsövek minden egyes tételének kémiai összetételi teszt eredményeinek mindegyikének meg kell felelnie a P22 fokozat elemtartási tartományának az ASTM A335 standardban (például a CR 1,90%- 2,60%, a MO 0,87%-13%, C kevesebb, mint 0,15%, stb.), És nem az elem tartalma; Ha bármelyik elem tartalma, akkor a standard lehetővé teszi, hogy kétszeresére vegye a minták mennyiségét ugyanabból acélcsövekből az újratelepítéshez. Ha az újbóli eredmények eredményei képesek, akkor az acélcsövek tételének kémiai összetételét meghatározzuk; Ha még mindig vannak elemek az újratelepítésben, akkor ezt a tételnek az acélcsövek határozottan vannak, és át kell dolgozni (például újraolvasztás) vagy selejtezni, és tilos belépni a piacra. Ez a szigorú tesztelési és meghatározási folyamat a legfontosabb garancia annak biztosítása érdekében, hogy a P22 acélcsövek kémiai összetétele megfeleljen a szabványoknak és megbízható teljesítményt.
