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0cr18ni11nb和1Cr18Ni9Ti不銹鋼管力學性能與時間的關系
時間:2022-04-18 18:25:48        點擊量:【 】次


試驗結果主要以在700℃加熱時0cr18ni11nb和1Cr18Ni9Ti不銹鋼管的力學性能和金相組織的變化為研究對象,并比較了兩種不銹鋼管在高溫

 

后組織和力學性能的變化。力學性能測試包括拉伸、沖擊和硬度測試。由于不銹鋼管在600~700℃下工作,因此在室溫下進行沖擊試驗,在700℃下進行高溫沖擊試驗,以檢查不銹鋼管在高溫下的韌性。在之前的失效分析中,已對運行8000小時的不銹鋼管的抗拉強度進行了分析。結果表明,時效后不銹鋼管的抗拉強度提高,塑性降低。由于原材料的選擇,強度指數只能解釋性能發展的趨勢,但不能在最大的比較中提供有效的證據,因此,在強度試驗中,只測試了0cr18ni11nb的母材和焊縫樣品,而在沖擊能指數的檢查中,對兩種奧氏體鋼進行了詳細的比較

 

沿管道軸線取樣,并選擇三個平行試樣進行試驗。沖擊試驗按gb2106-80進行,僅限于不銹鋼管壁厚。樣品尺寸為7.5 mm x 10 mm x55 mm,應沿厚度方向開一個V形缺口。拉伸試驗應按照gb3076-82 

 

(1)不銹鋼管拉伸性能隨加熱時間的變化進行。表5.3、圖5.1和圖5.2顯示了0cr18ni11nb不銹鋼管拉伸性能隨加熱時間的變化??偟膩碚f,不銹鋼管的抗拉強度隨加熱時間的增加而增加,塑性隨加熱時間的增加而降低。焊縫的屈服強度增加了約5%,而面積減少了1/4 

 

(2)。表5.4、圖5.3和圖5.4分別顯示了0cr18ni11nb不銹鋼管和1Cr18Ni9Ti不銹鋼管的沖擊能量隨加熱時間的變化。從試驗結果來看,所有試樣的沖擊能都隨著保溫時間的延長而降低。1Cr18Ni9Ti焊縫試樣經6000小時時效后,常溫韌性下降94%,高溫韌性下降77%。0cr18ni11nb的兩項指標分別為82%和65%,表明0cr18ni11nb在高溫時效過程中的韌性變化遠小于1Cr18Ni9Ti。從圖5.3可以看出,兩種不銹鋼管母材的韌性損失趨勢基本相同,0cr18ni11nb稍好,但差異不大;焊縫的變化分為兩部分。在保溫時間約2640小時之前,兩種不銹鋼管的變化趨勢基本相同,但明顯相差3850小時。0Cr18Ni11Nb不銹鋼管的韌性在中間基本保持不變,然后逐漸降低,而1Cr18Ni9Ti始終保持下降趨勢。從沖擊能量的數值分析來看,兩種不銹鋼管焊縫試樣的實際沖擊能量值相似,但0cr18ni11nb不銹鋼管的試樣尺寸較小,截面為7.5mmx10mm,因此0cr18ni11nb更好??紤]到試樣的尺寸,母材試樣沖擊能值的差異,可以認為,兩種不銹鋼管的沖擊能基本相同

 

(3)不銹鋼管硬度隨加熱時間的變化表5.5顯示了不銹鋼管在700℃加熱后硬度隨時間的變化關系。從表中可以看出,不銹鋼管的硬度變化不明顯,甚至使用8000小時的原始失效管基本上都在200hb左右。這也表明,用硬度測試不銹鋼管的脆化程度是不可靠的。


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