山東精密鋼管的脆性

山東精密鋼管的脆性
山東精密鋼管的脆性[1](或低溫脆化傾向)用韌性一脆性轉化溫度tc表示。高純鐵(0.01%c)的tc在一100c，低于此溫度則完全處于脆化狀態。20#精密鋼管管中大多數合金元素都升高20#精密鋼管的韌性一脆性轉化溫度，增加冷脆傾向。在室溫以上韌性斷裂時，20#精密鋼管管的斷口為韌窩型斷口，而在低溫下脆性斷裂時為解理斷口。20#精密鋼管管的低溫脆化的原因是：

(1)形變時位錯源產生的位錯被障礙物(如晶界、第二相等)阻塞時，局部應力超過35#精密鋼管管的理論強度而產生微裂紋。

(2)幾個塞積的位錯在晶界合成一個微裂紋

(3)兩個{110)滑移帶相交處反應，引起不動位錯%26lt;010%26gt;，呈楔形微裂紋，它可沿{100}解理面裂開　　

增加山東精密鋼管管冷脆的因素有：
 脆性與鋼的化學成分、鋼中夾雜和氣體、晶粒度、第二相顆粒、試樣尺寸、試驗溫度、試驗環境、加載速度等因素有關。鋼中的硫和磷增加鋼的脆性。硫引起熱脆性，并增加鋼的常溫脆性。磷引起鋼的冷脆性。鋼中的氮、氫等氣體也促進鋼的脆性。氮引起低碳鋼的藍脆性，氫在鋼中引起氫脆性和白點。鋼中的錫、銻、砷等元素顯著提高鋼在回火狀態的脆性。釩、鈦、鈮、鋯、鋁等元素在鋼中形成穩定的化合物，它細化鋼的晶粒，有利于鋼的韌化，降低鋼的脆性。稀土元素在鋼中與有害元素硫形成化合物，降低硫的有害作用。應用電渣重熔、鋼包吹氬、真空脫氣和保護澆注等措旋，可降低鋼中有害雜質和氣體含量，降低成分偏析，提高鑄造組織致密性。這些都有利于鋼的韌化，降低鋼的脆性。

(1)固溶強化元素。磷升高韌性一脆性轉化溫度最強烈；還有鉬、鈦和釩；含量低時影響不大而含量高時升高韌性一脆性轉化溫度的元素有，硅、鉻和銅；降低韌性一脆性轉化溫度的有鎳，先降低后升高韌性一脆性轉化溫度的有錳。

(2)形成第二相的元素。以第二相增加35#精密鋼管管冷脆最重要的元素為碳，隨3精密鋼管管中碳含量增加，山東精密鋼管管中珠光體含量增加，平均每增加1%珠光體體積，韌性一脆性轉化溫度平均升高2．2℃。圖2為鐵素體一珠光體鋼中碳含量對脆性的影響。加入鈦、鈮和釩等微合金化元素，形成彌散分布的氮化物或碳氮化物，引起山東精密鋼管管的韌性一脆性轉化溫度上升。

(3)晶粒尺寸影響韌性一脆性轉化溫度，隨晶粒粗化，韌性一脆性轉化溫度升高。細化晶粒則降低精密鋼管管的冷脆傾向，這是廣為應用的方法。
 由于冶金、加工、溫度、環境等因素使山東精密鋼管的塑性和韌性很低，在斷裂過程中無明顯塑性變形，斷裂時吸收的能量很低的性質。碳素鋼脆性表現在熱加工過程中極易發生開裂，或碳素鋼制件在使用過程中無明顯塑性變形，甚至在幾乎不發生塑性變形的情況下發生斷裂。自20世紀初以來，橋梁、船體、球形貯罐、石油化工合成容器、鍋爐導汽管、汽輪機葉片、發電機轉子、炮管、火箭發動機殼體等工程結構件，一再發生脆性斷裂事故。這些脆性斷裂事故與工程結構件的大型化、結構件截面的增厚、材料的高強度化和焊接結構的采用有關。

    材質為：a3、q235、q345、10#、20#、35#、45#、40cr、20cr、16mn-45mn、27simn、20g、12crmo、15crmo、15crmog、35crmo、35crmog、42crmo、40crmog、12cr1mov、12cr1movg
   
以下為各種管材執行標準：結構管：gb/t8162-1999
                        流體輸送用無縫鋼管：gb/t8163-1999
                        低中壓鍋爐用無縫鋼管：gb3087-1999
                        液壓支柱用無縫鋼管：gb/t17396-2009
                        高壓鍋爐用無縫鋼管：gb5310-1999
                        化肥高壓用無縫鋼管：gb6478-86
                        石油裂化用無縫鋼管：gb9948-88
                        地質鉆探用無縫鋼管：yb235-70
                        石油鉆探用無縫鋼管：yb528-65
                        船舶用無縫鋼管：gb5213-85
                        精密無縫鋼管：gb3639-83
                        結構用不銹鋼管：gb/t14975-1994
                        流體用不銹鋼管：gb/t14976-1994
                        焊接鋼管：gb/t3092-1993
                        鍍鋅焊管：gb/t3091-1993
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