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焊接钢管的低温脆化原因分析

点击:2 时间:2019/10/11 17:11:58

摘要:焊接钢管在进行使用时其冷脆性(或低温脆化倾向)用韧性一脆性转化温度Tc表示。高纯铁(0.01%C)的Tc在…

  焊接钢管在进行使用时其冷脆性(或低温脆化倾向)用韧性一脆性转化温度Tc表示。高纯铁(0.01%C)的Tc在一100C,低于此温度则完全处于脆化状态。冷轧精密光亮钢管中大多数合金元素都升高冷轧精密光亮钢管的韧性一脆性转化温度,增加冷脆倾向。在室温以上韧性断裂时,冷轧精密光亮钢管的断口为韧窝型断口,而在低温下脆性断裂时为解理断口。

  焊接钢管的低温脆化的原因是:

  (1) 形变时位错源产生的位错被障碍物(如晶界、第二相等)阻塞时,局部应力超过冷轧精密光亮钢管的理论强度而产生微裂纹。

  (2) 几个塞积的位错在晶界合成一个微裂纹。

  (3) 两个滑移带相交处反应,引起不动位错%26lt;010%26gt,呈楔形微裂纹,它可沿解理面裂开。

  焊接钢管冷脆的因素有:

  (1) 固溶强化元素。磷升高韧性一脆性转化温度较强烈;还有钼、钛和钒;含量低时影响不大而含量高时升高韧性一脆性转化温度的元素有,硅、铬和铜,降低韧性一脆性转化温度的有镍,先降低后升高韧性一脆性转化温度的有锰。

  (2) 形成第二相的元素。以第二相增加冷轧精密光亮钢管冷脆较重要的元素为碳,随冷轧精密光亮钢管中碳含量增加,冷轧精密光亮钢管中珠光体含量增加,平均每增加1%珠光体体积,韧性一脆性转化温度平均升高2.2℃。

  (3) 为铁素体一珠光体钢中碳含量对脆性的影响。加入钛、铌和钒等微合金化元素,形成弥散分布的氮化物或碳氮化物,引起冷轧精密光亮钢管的韧性一脆性转化温度上升。

  (4) 晶粒尺寸影响韧性一脆性转化温度,随晶粒粗化,韧性一脆性转化温度升高。细化晶粒则降低冷轧精密光亮钢管的冷脆倾向,这是广为应用的方法。


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