הרכב כימי הוא גורם הליבה הקובע את הביצועים של צינורות פלדה ASTM A335 P22. המגבלות הקפדניות על תוכן של אלמנטים שונים בתקן ASTM קשורים ישירות לאינדיקטורים מרכזיים כמו חוזק הטמפרטורה הגבוה {}}}, התנגדות קורוזיה וביצועי ריתוך של צינורות הפלדה. השאלות והתשובות הבאות מתמקדות בדרישות ובפונקציות הספציפיות של ההרכב הכימי:
שאלה 1: מהם טווחי התוכן והפונקציות של אלמנטים של סגסוגת המפתח (כרום, מוליבדן) בצינורות פלדה ASTM A335 P22?
תקן ASTM A335 קובע בבירור כי יש לשלוט על תוכן הכרום (CR) בצינורות פלדה p22 תוך 1.90% - 2.60%, ולשליטה על תוכן המוליבדן (MO) תוך 0.87% {}}%. שני האלמנטים הללו הם מקורות הליבה של "היתרון הגבוה - טמפרטורה יתרון" של צינורות פלדה p22. ראשית, בואו נסתכל על הפונקציה של כרום: כרום הוא "קורוזיה - חיזוק עמיד". בסביבות טמפרטורה גבוהות -, הכרום על פני צינור הפלדה מגיב עם חמצן ליצירת סרט מגן צפוף (כרום טריו -חמצני), שהוא רק מעט מיקרומטרים בעובי, אך יכול למנוע ביעילות שוויון של צינור פלדה על ידי גזים גזים גבוהים {} {13} גזים של גזים, כגון כזו, כזו, כזו, גזים כזו, כזו, צמחים) ושפרים משמעותית את התנגדות חמצון הטמפרטורה הגבוהה - ועמידות בפני קורוזיה גופרית של צינור הפלדה - אם תכולת הכרום נמוכה מ- 1.90%, סרט המגן יהיה לא שלם ונוטה לניתוק, וגורם לחמצון מהיר של צינור הפלדה בטמפרטורות מעל 500 מעלות; אם הוא גבוה מ- 2.60%, הוא יגדיל את התקשות צינור הפלדה, מה שיוביל לפיצוח קר במהלך ריתוך והגדלת עלויות הייצור. לכן התקן מגביל בקפדנות את הטווח הזה. עכשיו בואו נסתכל על התפקוד של מוליבדן: מוליבדן הוא "אלמנט חיזוק חוזק טמפרטורה גבוה -. ניתן לשלב אותו במטריקס הפריט של צינור הפלדה ובאפקט "חיזוק הפתרונות", שיפר את קשיות הטמפרטורה הגבוהה - טמפרטורה וחוזק מתיחה של החומר. חשוב מכך, מוליבדן יכול לשפר משמעותית את "ביצועי הזחילה" (כלומר היכולת להתנגד לעיוות פלסטי תחת ארוך - מונח גבוה - טמפרטורה וגבוהים - תנאי לחץ) - בגודל 600 מעלות ו -5 מגה -מגה, משגע הנרגיף של המילויבון של P22 שמצה P22 שמצה P22 PIPEDED PIPEDED COIPEDS STELIBOB DIPEDS PIPEDS PIPED, STELIBOID, 5 - פי 8 מזה של פלדת פחמן ללא מוליבדן, תוך הימנעות יעילה על דילול קיר או עיוות צינור הנגרם כתוצאה ממונח ארוך - זחילה של צינור הפלדה; אם תכולת המוליבדן נמוכה מ- 0.87%, ביצועי הזחילה יירדו באופן משמעותי, ואינם מסוגלים לעמוד בדרישות של תנאי טמפרטורה גבוהים-; אם הוא גבוה מ- 1.13%, הוא יוביל לירידה בקשיחות הטמפרטורה הנמוכה של צינור הפלדה, מועדת לשבר שביר בסביבות קרה, ולכן תכולת המוליבדן צריכה גם היא לעקוב בקפדנות אחר הטווח הסטנדרטי.
שאלה 2: מהם גבולות התוכן של פחמן (ג) בצינורות פלדה A335 P22 ASTM והשפעתם על הביצועים?
תקן ASTM A335 קובע כי יש לשלוט על תוכן הפחמן (C) בצינורות פלדה P22 ב ** פחות או שווה ל 0.15%** (בדרך כלל הייצור בפועל נשלט בין 0.10%{}}}%), ואלמנט הפחמן משפיע משמעותית על החוזק, ביצועי הריתוך, וקשיחות של צינורות Steal. לכן מגבלת התוכן קפדנית ביותר. מנקודת מבט חיובית, פחמן הוא "אלמנט חיזוק", שיכול ליצור קרבידס (כמו fe₃c, cr₂₃c₆) עם ברזל ואלמנטים של סגסוגת אחרים, באמצעות "חיזוק משקעים" כדי לשפר את חוזק מתיחה ואת הגבוה {}}} חוזק הטמפרטורה של צינור הפלדה - אם התכולה הפחמנית היא נמוך יותר מדי, כ- TANT, כ- TANT, TANT, TANT, TANT, TAND, TANT, TANTE DOLLE, TANTER DOWER, DOLE DOLT, DOLE DOLE DOLE DOLE, DOLE DOLE). וחוזק התשואה של צינור הפלדה לא יעמוד בדרישות הסטנדרטיות (ASTM A335 קובע כי חוזק המתיחה של צינורות פלדה P22 צריך להיות גדול או שווה ל 415 מגה -בתים, וחוזק התשואה צריך להיות גדול או שווה ל 205 MPa), לא ניתן לעמוד בתנאי לחץ גבוהים {}}. מנקודת המבט של השפעות שליליות, תכולת פחמן גבוהה מדי יכולה להביא לשתי בעיות עיקריות: ראשית, היא תדרדר את ביצועי הריתוך. במהלך תהליך הריתוך, פחמן מוגזם ישתלב עם כרום בתפר הריתוך ליצירת CR₂₃C₆, וכתוצאה מכך "מחסור בכרום" באזור הריתוך (כלומר, תוכן הכרום המקומי נמוך מ- 1.90%), ומאבד את יכולת הקורוזיה האנטי {}}. במקביל, פחמן גבוה יגביר את ההתקשות של תפר הריתוך במהלך הקירור, והוא מועד ליצירת מרטנסייט במהלך תהליך הקירור, ויגרום לסדקים קר במפרק הריתוך. שנית, זה יפחית את קשיחות הטמפרטורה הנמוכה -. פחמן גבוה יגרום לגרגירי הגביש של צינור הפלדה להיות גסים יותר, ובסביבות טמפרטורה נמוכות {}} (כגון התקנת חוץ בחורף), אנרגיית ספיגת ההשפעה תקטן, מה שיוביל לתאונות שבר שבירות (ASTM A335, מחייב כי צינורות פלדה P22 יש השפעה על אנרגיה ספיגה גבוהה יותר או שווי שוויון). לפיכך, שליטה בתכולת הפחמן בטווח של פחות או שווה ל 0.15% היא האיזון הטוב ביותר בין "הבטחת חוזק" ל"התחשב בביצועי ריתוך וקשיחות "- זה יכול להשיג את דרישות החוזק באמצעות קרבידים מתאימים תוך הימנעות מלקאות ריתוך והסיכון לסדק קר הנגרם כתוצאה מתכולת פחמן מוגזמת. הגבלה זו היא תנאי המוקד של צינורות פלדה P22 שישמשו באופן נרחב במערכות צינורות מרותכות.
שאלה 3: מהן מגבלות התוכן והסכנות של יסודות טומאה (גופרית, זרחן) בצינורות פלדה ASTM A335 P22?
לתקן ASTM A335 יש "מגבלות גבול עליונות" קפדניות עבור יסודות טומאה כמו גופרית (ים) וזרחן (P) בצינורות פלדה P22. יש לשלוט בתכולת הגופרית ב ** פחות או שווה ל -0.030%**, ויש לשלוט על תוכן הזרחן ב ** פחות או שווה ל- 0.030%** (עבור תרחישים גבוהים {}}} יישום קצה, זה נדרש להיות פחות או שווה ל 0.025%). מטרת הליבה של מגבלות אלה היא להימנע מ"השפעה ההרסנית "של אלמנטים טומאה על ביצועי צינור הפלדה. ראשית, בואו ננתח את סכנת הגופרית: גופרית קיימת בפלדה בעיקר בצורה של FES (ברזל גופרית). נקודת ההיתוך של FES נמוכה יחסית (בערך 1190 מעלות), ונקודת ההיתוך של המבנה האוטקטי שנוצר עם ברזל נמוכה עוד יותר (בערך 985 מעלות). במהלך העיבוד החם של צינורות פלדה כמו גלגול וזייף חם, כאשר הטמפרטורה תגיע מעל 985 מעלות, המבנה האאוטקטי של FES יימס, ויגרום לתופעה של "שבירה תרמית" בצינור הפלדה - כלומר, החומר מפסיד פלסטיות בטמפרטורות גבוהות ועוסק לפיצוח; גם לאחר עיבוד חם, ה- FES הנותרים יופצו בגבולות התבואה, יפחיתו את קשיחות הטמפרטורה הנמוכה {}} קשיחות טמפרטורה וביצועי העייפות של צינור הפלדה, ונוטים לסדקים תחת עומסים חוזרים ונשנים (כגון רטט צינור). בנוסף, גופרית תדרדר את ביצועי הריתוך של צינור הפלדה, ותגרום לנקבוביות ותכלילי סיגים בתפר הריתוך, ותפחית את חוזק מפרק הריתוך. שנית, סכנת הזרחן: זרחן נוטה להפרדה (כלומר, התפלגות לא אחידה) בגבולות התבואה, ויוצרת פוספיידים שבירים, הגורמת ל"שברנות קרה "בצינור הפלדה -, כלומר, בהשפעה של צינור נמוך (21} שבר, המסוכן ביותר לצינורות המותקנים בחוץ בחורף או באזורים קרים. במקביל, זרחן יגביר את ההתקשות של צינור הפלדה, ובמהלך הריתוך, הוא נוטה ליצור מבנים שבירים קשים בחום - האזור המושפע, מה שמגדיל את הסיכון לפיצוח. לפיכך, שליטה קפדנית על תוכן הגופרית והזרחן בפחות או שווה ל- 0.030% היא המפתח להבטיח את ביצועי העיבוד החם, קשיחות נמוכה {}}} וביצועי הריתוך של צינורות פלדה P22, והיא גם אמצעי חשוב להימנע מתאונות פיצוח במהלך ייצור, התקנה ושימוש בצינורות הפלדה.
שאלה 4: מהם טווחי התוכן ופונקציות העזר של אלמנטים של מנגן וסיליקון בצינורות פלדה ASTM A335 P22? התקן ASTM A335 קובע כי יש לשלוט על תוכן המנגן (MN) בצינורות פלדה p22 תוך 0.30%- 0.60%, ולשלט על תוכן הסיליקון (SI) ב ** פחות או שווה ל 0.50%**. אף על פי ששני האלמנטים הללו אינם "אלמנטים סגסוגת ליבה", הם ממלאים "תפקיד עזר" חשוב בשיפור איכות ההתכה ואת התכונות המכניות של צינורות הפלדה. בואו נתחיל במנגן: הפונקציה העיקרית של המנגן הוא "deoxidation" ו"התחזקות פתרונות מוצקה "- במהלך הפלדה, מנגן מגיב עם חמצן בפלדה המותכת ליצירת MNO (תחמוצת מנגן), שמשתלבת בקלות עם תחמוצות אחרות ליצירת סיגים ומוסרת, ומורדת את תכולת החמצון של החמצון ובתכולת הנורטן; יחד עם זאת, ניתן לשלב מנגן במטריקס הפריט, באמצעות חיזוק פתרונות מוצקים, כדי לשפר את חוזק המתיחה ואת חוזק התשואה של צינור הפלדה בטמפרטורת החדר, מה שמפצה על החוזק הלא מספיק שנגרם כתוצאה מתכולת הפחמן הנמוך (פחות או שווה ל 0.15%). יתרה מזאת, מנגן יכול לשלב עם גופרית ליצירת MNS (סולפיד מנגן), עם נקודת התכה (בערך 1610 מעלות) גבוהה בהרבה מ- FES, ואינו מועד להפיץ בגבולות התבואה, ובאופן יעיל להפחית את "הבריטה התרמית" של הגופרית של הגופרית {}} זה המגן החשוב ביותר. עם זאת, תכולת המנגן לא יכולה להיות גבוהה מדי (כמו חריגה מ- 0.60%), אחרת היא תגדיל את ההתקשות של צינור הפלדה, מה שיגרום לקשיות החום - השפיע על האזור כדי לעלות במהלך הריתוך, הפחתת הקשיחות, ואולי גורמים לתפיסת טמפרטורה גסה בצינור הפלדה, המשפיעים על ביצועי טמפרטורה נמוכים {}. כעת בואו נסתכל על סיליקון: תפקוד הליבה של הסיליקון הוא "deoxidizer" ו"שיפור התנגדות חמצון "- במהלך ייצור פלדה, סיליקון מגיב עם חמצן ליצירת SiO₂ (סיליקון דו חמצני), ומשמש כ- Deoxidizer חזק כדי לצמצם את תכולת החמצן בפלדה ולשפר את הטוהות; במקביל, סיליקון יכול לשפר את היציבות של סרט תחמוצת על פני הפלדה, לעבוד בסינרגיה עם כרום, ולחזק עוד יותר את התנגדות חמצון הטמפרטורה הגבוהה- של צינור הפלדה. עם זאת, יש לשלוט בתכולת הסיליקון ב ** פחות או שווה ל 0.50%**, מכיוון שסיליקון מוגזם יגרום לירידה בקשיחות צינור הפלדה, במיוחד - קשיחות הטמפרטורה, ולהגדיל את הקושי של הריתוך, מועדים למומים עם סיגוג בתפר הריתוך. לפיכך, מגוון תוכן המנגן והסיליקון מוגדר כמאזן בין "חיזוק עזר" ל"ימנעות מהשפעות שליליות ", ומספק תמיכה חשובה לביצועים הבסיסיים של צינורות פלדה P22.
שאלה 5: מהם שיטות הבדיקה וקריטריוני ההסמכה להרכב הכימי של צינורות פלדה P22 בתקן ASTM A335?
תקן ASTM A335 קובע בבירור את שיטות הבדיקה, דרישות הדגימה וקריטריוני ההסמכה להרכב הכימי של צינורות פלדה P22 כדי להבטיח את הדיוק והחוסר משוא פנים של תוצאות הבדיקה. ראשית, דרישות הדגימה: הסטנדרט מציין כי יש לקחת את דגימות הבדיקה לניתוח קומפוזיציה כימית מתוך "כל אצווה של צינורות פלדה" (אצווה מתייחסת בדרך כלל לאותו מספר תנור ומאותו תהליך טיפול בחום של צינורות הפלדה), יש לקחת את הדגימות מהסדקים, או את הצווארון של הדגימות של הדגימות של הדגימות, ככאלה, כגון הדגימות, כגון הדגימות) של הדגימות, ככאלה). אצווה של צינורות פלדה; עבור צינורות פלדה חלקים, הדגימות צריכות גם להבטיח עובי מספיק (בדרך כלל לא פחות מ- 5 מ"מ), כדי למנוע עיוות של תוצאות הבדיקה כתוצאה מפירוק פני השטח. שנית, שיטות הבדיקה: התקן ממליץ להשתמש ב"ניתוח ספקטרוסקופיה "או" שיטות ניתוח כימיות "לבדיקה - ניתוח ספקטרוסקופיה (כגון ספקטרומטרים קריאה ישירה) יש את היתרונות של היותם מהיר ומדויק, במעט סרמנטים; שיטות ניתוח כימיות (כגון ניתוח טיטרציה וניתוח גרבימטרי) מדויקות יותר ומתאימות לבדיקת בוררות כאשר יש מחלוקות על תוצאות ניתוח ספקטרלי. לדוגמה, ניתן לבחון את תכולת הפחמן באמצעות "בעירה - שיטת ספיגה אינפרא אדום", ניתן לבדוק את תוכן הכרום באמצעות "חמצון אמוניום פרסם - טיטרציה ברזל", וניתן לבחון את שיטת הספקטרופוטומטומטריה של מוליבדן. על כל השיטות הללו לעמוד בדרישות של סטנדרטים תומכים כמו ASTM E1019 (ניתוח ספקטרלי) ו- ASTM E350 (ניתוח כימי). לבסוף, קריטריוני קביעת ההסמכה: תוצאות הבדיקה של ההרכב הכימי של כל אצווה של צינורות פלדה חייבות לעמוד בטווח תוכן האלמנטים של ציון P22 בתקן ASTM A335 (כמו CR 1.90%- 2.60%, MO 0.87%-1.13%, ג ', ג' פחות או שווה ל 0.15%וכו '). אם התוכן של אלמנט כלשהו הוא, התקן מאפשר לקחת כפול מכמות הדגימות מאותה אצווה של צינורות פלדה לבדיקה חוזרת. אם תוצאות הבדיקה החוזרת מוסמכות, אז נקבע ההרכב הכימי של חבורה זו של צינורות פלדה להיות מוסמכים; אם עדיין יש פריטים בבדיקה חוזרת, אז נחושה בחבורה של צינורות פלדה, וצריך לעבד אותם מחדש (כגון התנגדות מחדש) או לגרד, ואסור לה להיכנס לשוק. תהליך בדיקה וקביעה קפדני זה הוא ערבות המפתח כדי להבטיח שההרכב הכימי של צינורות פלדה P22 עומד בסטנדרטים ויש לו ביצועים אמינים.
