T91 yüksək təzyiqli polad boru keyfiyyət təminatı
T91 polad Amerika Milli fil silsiləsi laboratoriyası və Amerika yanma mühəndisliyi şirkətinin Metallurgiya Materialları Laboratoriyası tərəfindən hazırlanmış yeni növ martensitik istiliyədavamlı poladdır. 9Cr1MoV polad əsasında karbon tərkibini azaldır, kükürd və fosforun tərkibini ciddi şəkildə məhdudlaşdırır və ərintilər üçün az miqdarda vanadium və niobium əlavə edir.
T91 poladına uyğun gələn T91 tikişsiz polad borunun polad dərəcəsi Almaniyada x10crmovnnb91, Yaponiyada hcm95 və Fransada tuz10cdvnb0901-dir.
Element məzmunu
S ≤0,01
Si 0,20-0,50
Cr 8.00-9.50
Ay 0,85-1,05
V 0,18-0,25
Nb 0,06-0,10
N 0,03-0,07
Ni ≤0,40
T91 Poladdakı hər bir ərinti elementi bərk məhlulun gücləndirilməsi, dispersiyanın gücləndirilməsi və poladın oksidləşmə müqavimətini və korroziyaya davamlılığını yaxşılaşdırmaq rolunu oynayır. Xüsusi analiz aşağıdakı kimidir.
①Karbon poladda bərk məhlulun möhkəmləndirilməsinin ən bariz elementidir. Karbon miqdarının artması ilə poladın qısamüddətli gücü artır, plastiklik və möhkəmlik azalır. T91 kimi martensitik polad üçün karbon tərkibinin artması karbidin sferoidləşməsini və aqreqasiyasını sürətləndirəcək, ərinti elementlərinin yenidən paylanmasını sürətləndirəcək və poladın qaynaq qabiliyyətini, korroziyaya davamlılığını və oksidləşmə müqavimətini azaldacaq. Buna görə də, istiliyədavamlı polad ümumiyyətlə karbon tərkibini azaltmaq istəyir, Bununla belə, karbon tərkibi çox aşağı olarsa, poladın gücü azalacaq. 12Cr1MoV polad ilə müqayisədə T91 poladının karbon tərkibi 20% azalır ki, bu da yuxarıda göstərilən amillərin təsirini hərtərəfli nəzərə alaraq müəyyən edilir.
②T91 poladında iz azot var və azotun rolu iki aspektdə əks olunur. Bir tərəfdən, bərk məhlulun gücləndirilməsi rolunu oynayır. Otaq temperaturunda azotun poladda həllolma qabiliyyəti çox azdır. Qaynaq isitmə prosesində və qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsi prosesində VN bərk məhlulu və çöküntü prosesi T91 Poladının qaynaqdan sonrakı istilik təsirinə məruz qalan zonasında ardıcıl olaraq baş verəcək: qaynaq qızdırması zamanı istilik təsir zonasında əmələ gələn austenitik struktur azotun miqdarını artırır. VN-nin əriməsi və sonra normal temperatur strukturunda supersaturasiya dərəcəsi artır, Sonrakı qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsində, mikro strukturun dayanıqlığını artıran və istilikdən təsirlənən zonanın davamlı gücünü yaxşılaşdıran incə VN yağıntıları var. Digər tərəfdən, T91 poladı da az miqdarda A1 ehtiva edir. Azot onunla A1N əmələ gətirə bilər. A1N yalnız 1100 ℃-dən yuxarı olduqda matrisdə həll olunur və daha aşağı temperaturda yenidən çökür, bu da yaxşı dispersiya gücləndirici təsir göstərə bilər.
③Xromun əlavə edilməsi əsasən istiliyədavamlı poladın oksidləşmə müqavimətini və korroziyaya davamlılığını yaxşılaşdırmaq üçündür. Xromun tərkibi 5% -dən az olduqda, 600 ℃-də şiddətlə oksidləşməyə başlayır, xromun tərkibi 5% -ə qədər olduqda, yaxşı oksidləşmə müqavimətinə malikdir. 12Cr1MoV polad 580 ℃-dən aşağı yaxşı oksidləşmə müqavimətinə malikdir və korroziya dərinliyi 0,05 mm / A təşkil edir. 600 ℃ temperaturda performans pisləşməyə başlayır və korroziya dərinliyi 0,13 mm / A təşkil edir. T91-in xrom tərkibi təxminən artırıla bilər. 9% və xidmət temperaturu 650 ℃-ə çata bilər. Əsas tədbir matrisdə daha çox xromun həll edilməsidir.
④Vanadium və niobium güclü karbid əmələ gətirən elementlərdir. Əlavə edildikdən sonra, güclü dispersiya gücləndirici təsir göstərən karbonla incə və sabit ərinti karbidləri əmələ gətirə bilərlər.
⑤ Molibden əsasən poladın istilik gücünü artırmaq və bərk məhlulun möhkəmləndirilməsi rolunu oynamaq üçün əlavə edilir.
T91-in son istilik müalicəsi normallaşdırıcı + yüksək temperatur temperlənməsidir. Normallaşdırma temperaturu 1040 ℃, saxlama müddəti 10 dəqiqədən az deyil, istiləşmə temperaturu 730 ~ 780 ℃ və saxlama müddəti 1 saatdan az deyil. Son istilik müalicəsindən sonra mikro quruluş temperlənmiş martensitdir.
Otaq temperaturunda T91 poladının dartılma gücü ≥ 585 MPa, otaq temperaturunda axma müqaviməti ≥ 415 MPa, sərtlik ≤ 250 Hb, uzanma (50 mm ölçü məsafəsi ilə standart dairəvi nümunə) ≥ 20%, icazə verilən gərginlik dəyəri [ σ] = 650 30 MPa.
Beynəlxalq qaynaq cəmiyyətinin tövsiyə etdiyi karbon ekvivalenti düsturuna əsasən, T91-in karbon ekvivalenti
Görünür ki, T91 zəif qaynaq qabiliyyətinə malikdir.
T91 poladı böyük soyuq çatlama meylinə malikdir və müəyyən şərtlər altında gecikmiş çatlamağa meyllidir. Buna görə də, qaynaqdan sonra 24 saat ərzində qaynaqlanmış birləşmə temperlənməlidir. Qaynaqdan sonra T91-in mikrostrukturu boşqab və zolaq martenzitdir, temperləndikdən sonra temperlənmiş martenzitə çevrilə bilər və onun xassələri lövhə və zolaq martensitindən üstündür. Temperləmə temperaturu aşağı olduqda, temperləşdirmə effekti açıq deyil və qaynaq metalının yaşlanması və kövrəkləşməsi asan olur; Temperasiya temperaturu çox yüksək olarsa (AC1 xəttini üstələyir), birləşmə yenidən austenitləşdirilə və sonrakı soyutma prosesində yenidən bərkilə bilər. Eyni zamanda, bu yazıda daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, istiləşmə temperaturunun təyini zamanı birləşmələrin yumşaldıcı təbəqəsinin təsiri nəzərə alınmalıdır. Ümumiyyətlə, T91-in istiləşmə temperaturu 730 ~ 780 ℃-dir.
Qaynaqdan sonra T91-in istiləşmə sabit temperatur müddəti 1 saatdan az olmamalıdır ki, onun strukturunun temperlənmiş martensitə tam çevrilməsini təmin etsin.
T91 polad qaynaqlı birləşmənin qalıq gərginliyini azaltmaq üçün soyutma sürəti 5 ℃ / dəqdən az idarə edilməlidir. T91 poladının qaynaq prosesi Şəkil 3-də göstərilə bilər.
Əvvəlcədən qızdırın 200 ~ 250 ℃; ② Qaynaq, təbəqələrarası temperatur 200 ~ 300 ℃; ③ Qaynaqdan sonra 80 ~ 100 ℃/saat sürətlə soyutma; 1 saat ərzində ④ 100 ~ 150 ℃; ⑤ 730 ~ 780 ℃ temperaturda 1 saat istiləşmə; ⑥ 5 ℃/dəq-dən çox olmayan sürətlə sərinləyin.
T91 Polad ərintisi prinsipinə əsaslanır, xüsusən niobium və vanadium kimi az miqdarda iz elementləri əlavə edir. Onun yüksək temperatur gücü və oksidləşmə müqaviməti 12 cr1mov poladla müqayisədə xeyli yaxşılaşmışdır, lakin qaynaq performansı zəifdir.
Sancaq testi göstərir ki, T91 polad soyuq çatlaqlara böyük meyl göstərir. Əvvəlcədən qızdırmanın 200 ~ 250 ℃ və təbəqələrarası temperaturun 200 ~ 300 ℃ seçilməsi soyuq çatlaqların qarşısını effektiv şəkildə ala bilər.
T91 qaynaqdan sonrakı istilik müalicəsindən əvvəl 1 saat ərzində 100 ~ 150 ℃-ə qədər soyudulmalıdır; İstiləşmə temperaturu 730 ~ 780 ℃, saxlama müddəti 1 saatdan az deyil.
Yuxarıda göstərilən qaynaq prosesi qənaətbəxş nəticələr və böyük iqtisadi fayda ilə 200 MVt və 300 MVt qazanların istehsal və istehsal təcrübəsinə tətbiq edilmişdir.
