Кафолати сифати қубурҳои пӯлоди фишори баланди T91
Пӯлоди T91 як навъи нави пӯлоди ба гармӣ тобовар мартенситӣ мебошад, ки аз ҷониби лабораторияи амрикоии филҳои фил ва лабораторияи маводи металлургии ширкати муҳандисии сӯзишвории амрикоӣ таҳия шудааст. Дар асоси пӯлоди 9Cr1MoV таркиби карбонро кам мекунад, таркиби сулфур ва фосфорро қатъиян маҳдуд мекунад ва ба миқдори ками ванадий ва ниобий барои хӯла илова мекунад.
Синфи пӯлоди қубури пӯлоди бефосилаи T91, ки ба пӯлоди T91 мувофиқ аст, x10crmovnnb91 дар Олмон, hcm95 дар Ҷопон ва tuz10cdvnb0901 дар Фаронса мебошад.
Мазмуни элемент
S ≤0,01
Си 0,20-0,50
Кр 8.00-9.50
Мох 0,85-1,05
V 0,18-0,25
Nb 0,06-0,10
N 0,03-0,07
Ни ≤0,40
Ҳар як унсури хӯлаи дар T91 Steel нақши мустаҳкам кардани маҳлули сахт, таҳкими дисперсия ва беҳтар кардани муқовимати оксидшавӣ ва муқовимат ба зангзании пӯлодро мебозад. Таҳлили мушаххас чунин аст.
①Карбон унсури равшантарини таҳкими маҳлули сахт дар пӯлод мебошад. Бо зиёд шудани таркиби карбон қувватнокии кӯтоҳмуддати пӯлод меафзояд ва пластикӣ ва мустаҳкамӣ кам мешавад. Барои пӯлоди мартенситӣ ба монанди T91, афзоиши таркиби карбон сфероидизатсия ва ҷамъшавии карбидро суръат мебахшад, тақсимоти дубораи унсурҳои хӯларо суръат мебахшад ва қобилияти кафшер, муқовимат ба зангзанӣ ва муқовимати оксидшавии пӯлодро коҳиш медиҳад. Аз ин рӯ, пӯлоди ба гармӣ тобовар умуман мехоҳад, ки мазмуни карбонро кам кунад, Аммо, агар мундариҷаи карбон хеле паст бошад, қувваи пӯлод кам карда мешавад. Дар муқоиса бо пӯлоди 12Cr1MoV, таркиби карбон дар пӯлоди T91 20% кам мешавад, ки ин бо назардошти ҳамаҷонибаи таъсири омилҳои дар боло зикршуда муайян карда мешавад.
②Пӯлоди T91 дорои нитроген аст ва нақши нитроген дар ду ҷиҳат инъикос ёфтааст. Аз як тараф, он нақши мустаҳками ҳалли сахтро мебозад. Ҳалшавандагии нитроген дар пӯлод дар ҳарорати хонагӣ хеле кам аст. Дар раванди гармидиҳии кафшер ва коркарди гармии пас аз кафшер, маҳлули сахти VN ва раванди боришот дар минтақаи гармии пас аз кафшери пӯлоди T91 пай дар пай ба амал меояд: сохтори аустенитӣ, ки дар минтақаи гармидиҳӣ ҳангоми гармкунии кафшер ба вуҷуд омадааст, миқдори нитрогенро аз сабаби он зиёд мекунад. парокандашавии VN, ва он гоҳ дараҷаи supersaturation дар сохтори ҳарорати муқаррарӣ меафзояд, Дар табобати гармии баъд аз кафшер минбаъдаи, аст, боришот ҷарима VN нест, ки устувории microstructure меафзояд ва бењтар қуввати пойдори минтақаи гармии таъсир. Аз тарафи дигар, пӯлоди T91 инчунин миқдори ками A1 дорад. Нитроген метавонад бо он A1N-ро ташкил диҳад. A1N дар матритса танҳо вақте ки он аз 1100 ℃ боло бошад, гудохта мешавад ва бори дигар дар ҳарорати пасттар борид, ки метавонад таъсири хуби таҳкими дисперсия дошта бошад.
③Илова кардани хром асосан барои беҳтар кардани муқовимати оксидшавӣ ва муқовимат ба зангзании пӯлоди ба гармӣ тобовар аст. Вақте ки таркиби хром аз 5% камтар аст, он дар 600 ℃ ба шиддат оксид шуданро оғоз мекунад, дар ҳоле ки вақте ки миқдори хром то 5% аст, муқовимати хуби оксидшавӣ дорад. Пӯлоди 12Cr1MoV дорои муқовимати хуби оксидшавӣ аз 580 ℃ аст ва умқи зангзании 0,05 мм / A. дар 600 ℃, иҷроиш бад шудан оғоз мекунад ва умқи зангзанӣ 0,13 мм / А аст. Мазмуни хром дар T91 метавонад тақрибан ба зиёд карда шавад. 9% ва ҳарорати хидмат метавонад ба 650 ℃ расад. Тадбири асосй дар матрица бештар хром гудохтан аст.
④Ванадий ва ниобий унсурҳои мустаҳками карбид мебошанд. Пас аз илова, онҳо метавонанд карбидҳои хӯлаи хуб ва устуворро бо карбон ташкил кунанд, ки таъсири пурқувваткунандаи дисперсия дорад.
⑤ Молибден асосан барои беҳтар кардани қувваи гармии пӯлод илова карда мешавад ва нақши мустаҳкамкунии маҳлули сахтро мебозад.
Муолиҷаи ниҳоии гармии T91 ба эътидол овардан + ҳарорати баланд. Ҳарорати муқаррарӣ 1040 ℃, вақти нигоҳдорӣ на камтар аз 10 дақиқа, ҳарорати гармкунӣ 730 ~ 780 ℃ ва вақти нигоҳдорӣ на камтар аз 1 соат аст. Микроструктураи пас аз коркарди ниҳоии гармӣ мартенсити гармшуда мебошад.
Қувваи кашиши пӯлоди T91 дар ҳарорати хонагӣ ≥ 585 МПа, қувват дар ҳарорати хонагӣ ≥ 415 МПа, сахтӣ ≤ 250 Hb, дарозӣ (намунаи даврии стандартӣ бо масофаи 50 мм) ≥ 20%, арзиши фишори иҷозатдодашуда [ σ] = 650 30 МПа.
Мувофиқи формулаи эквиваленти карбон, ки аз ҷониби ҷомеаи байналмилалии кафшер тавсия шудааст, эквиваленти карбон T91 аст
Дидан мумкин аст, ки T91 кафшери суст дорад.
Пӯлоди T91 тамоюли зиёди тарқишҳои сард дорад ва дар шароити муайян ба шикастани таъхир моил аст. Аз ин рӯ, пайванди кафшершуда бояд дар давоми 24 соат пас аз кафшер гарм карда шавад. Микроструктураи T91 пас аз кафшер мартенсити табақӣ ва рахӣ мебошад, ки онро пас аз гармкунӣ ба мартенсити ҳароратнок табдил додан мумкин аст ва хосиятҳои он аз мартенситҳои табақӣ ва рахӣ бартарӣ доранд. Вақте ки ҳарорати муътадил паст аст, таъсири муътадил аст, аён нест, ва металли кафшер ба осонӣ ба пиршавӣ ва brittlement аст; Агар ҳарорати гармкунӣ аз ҳад зиёд баланд бошад (аз хатти AC1 зиёд бошад), буғумро дубора аустенитизатсия кардан мумкин аст ва дар раванди хунуккунии минбаъда боз сахттар мешавад. Дар баробари ин, тавре ки қаблан дар ин мақола зикр гардид, ҳангоми муайян кардани ҳарорати гармкунӣ бояд таъсири қабати нармкунии муштарак ба назар гирифта шавад. Умуман, ҳарорати гармкунии T91 730 ~ 780 ℃ аст.
Вақти доимии ҳарорати гармкунии T91 пас аз кафшер набояд аз 1 соат кам бошад, то табдили пурраи сохтори он ба мартенсити ҳароратшударо таъмин кунад.
Барои кам кардани фишори боқимондаи пайванди пӯлоди T91, суръати хунуккунӣ бояд камтар аз 5 ℃ / дақиқа назорат карда шавад. Раванди кафшери пӯлоди T91-ро дар расми 3 нишон додан мумкин аст.
Пеш аз гармӣ 200 ~ 250 ℃; ② Кафшер, ҳарорати байниқабат 200 ~ 300 ℃; ③ Хунуккунӣ пас аз кафшер, бо суръати 80 ~ 100 ℃ / соат; ④ 100 ~ 150 ℃ барои 1 соат; ⑤ Ҳарорат дар 730 ~ 780 ℃ барои 1 соат; ⑥ Бо суръати на бештар аз 5 ℃ / дақиқа хунук кунед.
T91 Steel ба принсипи хӯлакунӣ такя мекунад, махсусан илова кардани миқдори ками микроэлементҳо ба монанди ниобий ва ванадий. Қувваи баланди ҳарорат ва муқовимати оксидшавии он нисбат ба пӯлоди 12 cr1mov хеле беҳтар шудааст, аммо иҷрои кафшери он паст аст.
Санҷиши пин нишон медиҳад, ки пӯлоди T91 тамоюли зиёди тарқишҳои сард дорад. Интихоби гармкунии пеш аз 200 ~ 250 ℃ ва ҳарорати байниқабат 200 ~ 300 ℃ метавонад тарқишҳои сардро самаранок пешгирӣ кунад.
T91 бояд то 100 ~ 150 ℃ барои 1 соат пеш аз коркарди гармии пас аз кафшер хунук карда шавад; Ҳарорати гармкунӣ 730 ~ 780 ℃, вақти нигоҳдорӣ на камтар аз 1 соат.
Раванди кафшери дар боло зикршуда дар амалияи истеҳсолӣ ва истеҳсолии дегҳои 200 МВт ва 300 МВт бо натиҷаҳои қаноатбахш ва фоидаи калони иқтисодӣ татбиқ карда шуд.
