T91小口徑無縫鋼管內各合金成分各自具有細晶強化、彌散強化和提升鋼抗氧化、抗腐蝕性能,實際分析如下。
?、偬际卿撝泄倘軓娀饔米钔怀龅脑?,隨含碳的提高,鋼短時間抗壓強度升高,可塑性、延展性降低,對T91這種馬氏體鋼來講,含碳的上升會加速滲碳體灰鑄鐵和聚集速率,加快合金成分的初次分配,減少鋼焊接性能、耐腐蝕性和抗氧化,故耐磨鋼一般都期待減少含碳,但含碳量過低,鋼的強度將降低。T91小口徑無縫鋼管與12Cr1MoV鋼對比,含碳減少20%,這也是充分考慮以上條件的限制而所決定的。
?、赥91小口徑無縫鋼管內含少量氮,氮的功效表現在兩方面。一方面起固溶強化作用,常溫狀態氮在鋼里的溶解性不大,T91小口徑無縫鋼管焊后焊接熱影響區在加工加熱焊后熱處理環節中,將先后出現VN的固溶處理和進行析出全過程:電焊焊接加熱時焊接熱影響區內已形成的奧氏體組織因為VN的融入,氮含量提升,自此常溫下組織內部的過于飽和水平提升,在之后的焊后熱處理含有微小的VN進行析出,這增加了機構可靠性,提升了焊接熱影響區的持久強度值。另一方面,T91小口徑無縫鋼管還含有少許A1,氮能與其說產生A1N,A1N在1100℃左右才很多融入基材,在較低條件下又再次進行析出,能夠起到比較好的彌散強化實際效果。
?、厶砑鱼t通常是提升耐磨鋼的抗氧化、抗腐蝕能力,含鉻量低于5%時,600℃逐漸強烈空氣氧化,而含鎂量達5%的時候就具有較好的抗氧化。12Cr1MoV鋼在580℃下列具有較好的抗氧化,腐蝕深度為0.05mm/a,600℃時特性逐漸下降,腐蝕深度為0.13mm/a。T91含鎂量提升到9%上下,使用溫度可以達到650℃,有效措施就是使基材中溶擁有更多的鉻。
?、茆C與鈮全是強滲碳體產生原素,加入后能和碳產生細微而穩定的鋁合金滲碳體,有極強的彌散強化實際效果。
?、萏砑鱼f關鍵是為了提高鋼熱強性,具有細晶強化的功效。
熱處理方法
T91小口徑無縫鋼管最后的熱處理工藝為淬火+低溫回火,正火溫度為1040℃,隔熱保溫時間不超過10min,回火溫度為730~780℃,隔熱保溫時間不超過1h,最后熱處理后的部門為回火馬氏體。
預熱溫度的挑選
T91小口徑無縫鋼管的Ms點大約為400℃,預熱溫度一般設在200~250℃。預熱溫度不能太高,不然連接頭冷速減少,可能會在對接焊縫中引起位錯處滲碳體進行析出和形成金相組織機構,進而大幅度降低該建筑鋼材對接焊縫在室溫時候的斷裂韌性。加熱溫度的下限從哈爾濱鍋爐廠所所做的鎖扣實驗可得到有效的表明。鎖扣試棒選用T91小口徑無縫鋼管,孔徑8mm,深0.5mm,底版選用13CrMo鋼,厚20mm,實驗在沒有加熱、加熱150℃、加熱200℃、加熱250℃條件下進行。焊絲選用J707。焊接電流為165~170A,電弧電壓為21~267V,試驗數據見表2所顯示。