无缝钢管材质有哪几种?
1、(结构用无缝钢管)主要用于一般结构和机械结构。代表材料(等级):碳钢20日,45钢;合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CRMO、42CrMo等
2、输送液体的无缝钢管。主要用于工程及大型设备输送流体管道。代表性材料(等级)为20、Q345等。
3、Gb3087-1999(中压锅炉用无缝钢管)。主要用于工业锅炉和生活锅炉输送低压、中压流体。代表性的材料是10,20钢。
4、高压锅炉用无缝钢管。主要用于电站、核电站锅炉内高温高压输送流体收集箱及管道。代表性材料为20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。
5、(船用碳钢、碳锰钢无缝钢管)主要用于船用锅炉、过热器的一类、二类压力管。代表材料为360,410,460钢级等。
6、Gb1479-2000(高压化肥设备用无缝钢管)。主要用于输送高温、高压流体管道的化肥设备。代表性材料有20,16mn,12CrMo,12Cr2Mo等。
7、石油裂解用无缝钢管。主要用于石油冶炼厂的锅炉、换热器和流体管道。其代表性材料有20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。
8、Gb18248-2000钢瓶用无缝钢管主要用于制造各种气体和液压缸。其代表性材料有37Mn、34Mn2V、35CrMo等。
9、液压支柱用热轧无缝钢管。主要用于生产煤炭液压支架及油缸、柱等液压缸、柱。其代表材料有20、45、27SiMn等。
10、柴油机用高压无缝钢管。主要用于柴油机喷射系统的高压油管。钢管一般是冷拔的,其代表性材料为20A。
11、(冷拔或冷轧精密无缝钢管)主要用于机械结构、压碳设备,要求尺寸精度高、表面光洁度好的钢管。其代表性材料20、45钢等。
12、(冷拔异型无缝钢管)主要用于制造各种结构件和零件,其材质为优质碳素结构钢和低合金结构钢。
13、(液压、气动管路用内径精确的无缝钢管)用于制造液压和气动气缸的内径精确的冷拉或冷轧无缝钢管。其代表材料为20,45钢等。
14、锅炉和换热器用无缝不锈钢管。主要用于化工企业的锅炉、过热器、换热器、冷凝器、催化管等。耐高温、高压、耐腐蚀钢管。其代表性材料有0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
15、不锈钢结构用无缝钢管。主要用于一般结构(酒店、酒店装修)及化工企业机械结构的大气、耐酸蚀及有一定强度的钢管。其代表性材料有0-3CR13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
16、流体输送用无缝不锈钢管。主要用于输送腐蚀性介质的管道。代表性材料有0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。
参考资料:
百度百科-无缝光管
执行标准材质
ASTM A179(美标) : A179
ASTM A192(美标) : A192
ASTM A210(美标) : A210 A1、A210 C
ASME SA-335/SA335M(美标) : A335P1、A335P2、A335P5、A335P5b、A335P5c、A335P9、 A335P11、A335P12、A335P22、A335P91
ASTM A213(美标) : A213T11、A213T12、A213T22、A213T91、A213T92
ASTM A106,ASTM A53、ASME SA53A106 GR.A、A106GR.B、A106GR.C、A53A、A53B
ASME SA106M(美标) : ASTM A312/A312M 05a、ASTM A269 04TP304、TP304L、TP321、TP316、TP316L、TP347、TP347H
ASTM A519-03、SAE : MT1010、MT1015、MTX1015、MT1020、MTX1020、1008、1010、1012、1015、1016、1017、1018、1019、1020、1021、1022、1025、1026、1030、1035、1040、1045、1050、1518、1524、1527、1541、4118、4130、4135、4137、4140
ASME SA106 : SA106B、SA106C
ASME SA333 : SA333GR.1,SA333 Gr.6
ASME SA335 : A335P1、A335P2、A333 P9、A335 P11、SA335 P12、SA335 P22、SA335 P23、SA335 P91SA335 P92
API SPEC 5L PSL1/PSL2、GB/T9711 PSL1/PSL2、ISO3183、L245/L245N(S)、L290/L290N(S)、L320/L360N(S)、L360/L360N(S)、L390/L390Q(S)、L415/L415Q(S)、L480/L480Q(S)、
GR.B/BN(S)、X42/X42N(S)、X46/X46N(S)、X52/X52N(S)、X56/56N(S)、X65/X56N(S)
ASME SA-333/SA333M;ASME SA-334/SA334M:Gr.1、Gr.6
JIS G3461、JIS G3462(日标) : STB340、STB410、STB510、STBA12、STBA13、STBA20、 STBA22、STBA24、STBA26
JIS G3454、JIS G3455、JIS G3456(日标) : STPG370、STS 370、STPT370
JIS G3429(日标): STH11、STH12、STH21、STH22、STH31
JIS G3445(日标) : STKM11A、STKM12(A,B,C)、STKM12(A,B,C)、STKM(A,B,C)
EN 10216-1 、EN 10216-2(欧标): P195TR1、P195TR2、P235TR1、P235TR2、P265TR1、P265TR2、
EN 10216-1 、EN 10216-2(欧标)P195GH、P235GH、 P265GH、13CrMo4-5、10CrMo9-10、16Mo3、15NiCuMoNb5-6-4(WB36)
EN10210;EN10225: S235JRH、S275J0H、S275J2H、S355J0H、S355J2H、S355K2H
EN10297-1 : E235、E275、E315、E355、E470、C22E、C35E、C45E、C60E、38Mn6
GB/T18948 : Q345C、Q345D、Q345E、
GB/T 18248(国标) : 37Mn、34Mn2V、30CrMo、35CrMo
GB/T5312船舶管(各船级社规范): 320、360、410、460、490等(etc)
GB/T17396(国标) : 35、45、27SiMn
GB/T 5216、JIS G4052、ASTM A304、EN 10084 : 20CrMnTiH、20CrMoH、SCM420H、SCM822H、SAE8620H、16MnCr5~20MnCr5等(etc)
GB/T3639精密管、GB/T871310、20、35、45等(etc)
GB/T14975、GB/T14976 : 0r18Ni9、0Cr25Ni20、0Cr18Ni10Ti、00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti、
GB 13296: 1Cr18Ni9ti等(etc)
GB/T 3087: 10、20
GB/T 5310: 20G
GB/T 6479 : 20MnG、25MnG、15MoG、20MoG
12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG
12Cr2MoWVTiB(钢研102)、15Ni1MnMoNbCu(德标WB36)、07Cr2MoW2VNbB、10Cr9Mo1VNb10、20
GB/T9948: Q345B、Q345C、Q345D、Q345E
16Mn、10MoWVNb、12CrMo、15CrMo、12Cr5Mo、12Cr2Mo
GB/T8162 、GB/T 8163GB/T3639精密管、GB/T8713 : 10、20
12CrMo、15CrMo、12Cr1Mo、12Cr1MoV、12Cr2Mo、12Cr5Mo-I、12Cr5Mo-NT、12Cr9Mo-I、12Cr9Mo-NT 10、20、35、45
GB24512.1: 15-50Mn、30Mn2、40Mn2、45Mn2 20Cr、40Cr、25MnCr、20CrMn、40CrMn、30-35CrMnSiA、20CrMnMo。40CrMnMo、25CrMnMo、26MnNbTi、28-35Mn2VNb、20CrNiMo、38CrMoAl、40CrNiMo、40CrNi2Mo、15CrMo、12Cr1MoV、30CrMo、42CrMo
DIN17175GB24512.2 : Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E、Q390A、Q390B、Q390C、Q390D、Q390E、Q420B、Q420C、Q420D、Q420E、Q460C、Q460D、Q460E
1、按品质分类
(1) 普通钢 (2) 优质钢 (3) 高级优质钢
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢:a.低碳钢;b.中碳钢;c.高碳钢
(2) 合金钢:a.低合金钢;b.中合金钢;c.高合金钢
3、按成形方法分类
(2) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢
4、按用途分类
(1) 建筑及工程用钢:a.普通碳素结构钢;b.低合金结构钢;c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢:(a)调质结构钢;(b)表面硬化结构钢:包括渗碳钢、渗氨钢、表面淬火用钢;(c)易切结构钢;(d)冷塑性成形用钢:包括冷冲压用钢、冷镦用钢;b.弹簧钢; c.轴承钢
(3) 工具钢:a.碳素工具钢;b.合金工具钢;c.高速工具钢。
(4) 特殊性能钢:a.不锈耐酸钢;b.耐热钢:包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢;c.电热合金钢;d.耐磨钢;e.低温用钢;f.电工用钢。
(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。
5、综合分类
(1)普通钢
a.碳素结构钢:(a) Q195;(b) Q215(A、B);(c) Q235(A、B、C);(d) Q255(A、B);(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢(包括高级优质钢)
a.结构钢:(a)优质碳素结构钢;(b)合金结构钢;(c)弹簧钢;(d)易切钢;(e)轴承钢; (f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢:(a)碳素工具钢;(b)合金工具钢;(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢:(a)不锈耐酸钢;(b)耐热钢;(c)电热合金钢;(d)电工用钢;(e)高锰耐磨钢。
6、按冶炼方法分类
(1) 按炉种分
a.平炉钢:(a)酸性平炉钢;(b)碱性平炉钢。
b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢;(c)顶吹转炉钢。
c. 电炉钢:(a)电弧炉钢;(b)电渣炉钢;(c)感应炉钢;(d)真空自耗炉钢;(e)电子束炉钢。
(2)按脱氧程度和浇注制度分
.沸腾钢;b.半镇静钢;c.镇静钢;d.特殊镇静钢。
7、按外形分类
可分为:a.型材、b.板材、c.管材、d.金属制品四大类。
a. 型材:
重轨,每米重量大于30千克的钢轨(包括起重机轨);轻轨,每米重量小于或等于30千克的钢轨。
大型型钢:普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型钢
线材:直径5-10毫米的圆钢和盘条
冷弯型钢:将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢
优质型材:优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等
b.板材;
薄钢板,厚度等于和小于4毫米的钢板
厚钢板,厚度大于4毫米的钢板。可分为中板(厚度大于4mm小于20mm)、厚板(厚度大于20mm小于60mm)、特厚板(厚度大于60mm)
钢带,也叫带钢,实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板
电工硅钢薄板,也叫硅钢片或矽钢片
c.管材:
无缝钢管,用热轧、热轧——冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管
焊接钢管,将钢板或钢带卷曲成型,然后焊接制成的钢管
d.金属制品
包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等
宁波佰顺钢铁科技有限公司:5CrNiMo模具钢,执行标准:GB/T 1299-1985,是热作模具钢,除淬透性,耐热疲劳性稍差外,5CrNiMo钢材具有与H13钢类似的性能,淬透性稍差.此钢适于制作要求具有较高强度和高耐磨性的各种类型锻模.要求韧性较高时,可采用电渣重熔钢。
按工作条件分为两大类:
一、用以制造室温及中温承压元件的钢板与钢管
具有特点:
1 有较高的室温强度
通常以屈服极限σs和强度极限σb为设计依据,要求有较大的σs和σb良好的韧性性能
材料需具有足够的韧性防止脆性断裂,在考虑强度的同时也不能忽略韧性,
(1) 材料的韧性通常用冲击韧性值αk表示。
压力容器用钢的冲击韧性要求
冲击韧性值αk(N·m/cm2)
20℃ -40℃
>=60 >=35
(2)还需要考虑时效韧性
时效就是钢材经冷加工变形后,在室温或较高温度下,冲击韧性随时间变化。通常在200-300℃,冲击韧性值显著降低。一般要求下降率不超过50%。
由于容器断裂过程包括在缺陷处形成裂纹和裂纹扩散两个阶段,相应两种防止断裂方法
(1)选用具有足够韧性的钢材以防止裂纹产生,要求如上表所示
(2)选用韧性更高的材料,以求在裂纹产生后能够阻止裂纹扩展。(要求温度比无塑性转变温度NPT高一定数值,例如元件的设计应力为屈服极限σs一半时,要高17℃
3 较低的缺口敏感性
制造过程中,开孔和焊接会产生局部应力集中,要求材料有较低的缺口敏感性,以防止产生裂纹
4 良好的加工工艺性能和焊接性能
由于焊接热循环作用,会
(1)降低热影响区材料的韧性、塑性
(2)在焊缝内产生各种缺陷
其中(1)、(2) 均会产生裂纹
在选材料时需考虑
(1)材料中碳的当量值(保证材料具有较好的可焊性)
(2)适当的焊接材料和焊接工艺
(3)材料具有良好的塑性(碳钢和碳锰钢δs不低于16%,合金钢δs不低于14%)
(4)良好的低倍组织
(5)钢材的分层、非金属夹杂物、气孔、疏松等缺陷尽可能减少(防止裂纹的产生)
二、用以制造高温承压元件的钢管
1 具有足够的蠕变强度、持久强度和持久塑性
通常以持久强度为设计依据,保证在蠕变的条件下安全运行
2 具有良好的高温组织稳定性
长期高温下不发生组织变化
3 具有良好的的高温抗氧化性
要求材料在高温条件下的氧化腐蚀速度小于0.1mm/a
4 具有良好的加工工艺性
要求冷加工性(冷态弯曲)和焊接性
2. 锅炉与压力容器用钢的分类
一、工作温度低于500℃的钢材
碳素钢和低合金结构钢
1 铁素体-珠光体结构钢
屈服强度σs为300-450MPa
16Mn,15MnV,15MnVN加入合金元素,固溶强化,结晶强化作用
2 低碳贝氏体类型钢
屈服强度σs为500-700Mpa
14CrMnMoVB延缓奥氏体分解,得到贝氏体,增加强度
3 马氏体型调质高碳钢
屈服强度σs为600Mpa以上
18MnMoNb和14MnMoNbB正火加回火,有良好的低温韧性
二、工作温度高于500℃的钢材
低合金热强钢和奥氏体不锈钢
1 低合金珠光体热强钢
15CrMo和12Cr1MoV,结晶强化,沉淀强化
2 低合金贝氏体热强钢
12Cr2MoWVTiB和12Cr3MoVSiTiB,特点:合金数量多而量少,高温强度高,抗氧化性强
3 奥氏体不锈钢
18-8型铬镍奥氏体不锈钢:1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti,高温强度高,抗氧化性强,且具有很高的韧性和较好的加工工艺性
3. 碳素钢
一、碳素钢中主要成分对性能的影响
1 碳的影响
碳增加,强度增大,塑性减少,可焊性变差,时效敏感性降低
2 锰的影响
脱氧(FeO)脱硫,改善热加工性能
3 硅的影响
脱氧
4 硫的影响
热脆性
5 磷的影响
冷脆性
6氧的影响
降低强度、塑性
7 氮的影响
提高强度、硬度,降低塑性
8 氢的影响
氢脆
二、碳钢的分类
化学成分:高(含碳量在于0.65%)、中(含碳量0.25-0.65%)、低碳钢(含碳量小于0.25%)
用途:普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢
1 普通碳素结构钢
甲类钢:按机械性能供应(A),钢板,角钢等
2 优质碳素结构钢
按机械性能和化学成分供应
含碳量低:钢板、容器、螺钉、螺母
含碳量中:齿轮、轴
含碳量高:弹簧、钢丝绳
3 碳素工具钢(T)
高硬度和耐磨性,制造刀具、量具、模具
三、锅炉与压力容器常用碳素钢
承压元件主要使用低碳钢,因为塑性、韧性、加工工艺性和可焊性好
(1) 优质碳素结构钢
10号和20号无缝钢管
20号钢含碳量比10号钢多一倍,强度高,屈服极限σs和强度极限σb高20%,时效敏感性低,多采用20号钢
(2) 专用碳素钢
A3g A3R 15g 20g,冲击韧性好,金属表面和内部缺陷少
4. 普通低合金结构钢
低合金钢是在碳素钢的基础上加入少量Si,Mn,Cu,Ti,V,Nb,P等合金元素构成的,它的含碳量较低,多数小于0.2%。其组织多数仍为F+P。由于少量合金元素的加入可以大大提高钢材的强度,并改善了钢材的耐腐蚀性能和低温性能。
低合金钢可轧制成各种钢材,如板材,管材,棒材和型材等。它广泛用于制造远洋轮船、大跨度桥梁,高压锅炉,大型容器,汽车,矿山机械及农业机械等。
大型化工容器材料采用16MnR,生量比碳钢可减轻1/3。用15MnV制造球形贮罐,与碳钢相比节省45%。
焊接
5. 低合金热强钢
在原油加热,裂解,催化设备中,常用到许多能耐高温的钢材。如裂解炉管,要求承受650~800℃高温。
20号钢在540℃下于氧化性气体中,因氧化强度只有50MPa。因为石墨化。
常用的抗氧化钢
——Cr13SiAl,Cr25Ti,Cr17Ti,Cr25Ni2
热强钢
——12CrMo,Cr5Mo,1Cr18Ni9Ti,Cr25Ni20
6. 不锈耐酸钢
是不锈钢(耐大气)和耐酸钢(不锈)的总称,
铬不锈钢——1Cr13多用作化工机器中受力大的耐蚀零件,如轴,活塞杆,阀件,螺栓,浮阀等
0Cr13,Cr17Ti F组织,有良好塑性
铬镍不锈钢——1Cr18Ni9 18-8不锈钢
有较高的抗拉强度,较低屈服点,极好的塑性和韧性,焊接性能和冷弯成型性能好,用来制造贮罐,塔器,反应釜,应用最广。
7. 低温用钢
深冷分离,空分,液化气贮罐低温使用。
低温钢平均含碳量0.08~0.18%,单相F组织,加入适量的Mn,Al,Ti,Nb,Cu,V,N等元素改善钢的综合机械性能。
常用低温用钢
1) 低合金低温用钢
16MnDR -40℃ 机械性能优于一般低碳钢
2) 镍钢
2.25% -60℃
3.5% -100℃
9% -200℃
3) 高锰奥氏体钢
15Mn25Al4 其中Mn是形成A的基本元素,Al作为稳定A的元素。
4) 铬镍奥氏体不锈钢
18-8奥氏体不锈钢
国外低温设备用钢,以高铬镍为主,其次用镍钢,铜,铝。
圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数表示,如“
50”即表示直径为
50毫米的圆钢。
【材质】
圆钢的材质:Q195、Q235、10#、20#、35#、45#、Q215、Q235、304、316、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、40CrNiMo、GCr15、65Mn、50Mn、50Cr、3Cr2W8V、20CrMnTi、5CrMnMo等。
【成分要求及理论重量计算】含碳量小于1.35%,除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加,钢的强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比,碳素钢使用的最早,成本低,性能范围宽,用量最大。适用于公称压力PN≤32.0MPa,温度为-30-425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。圆钢的计算公式为:直径*直径*0.00617=每米的重量
【分类】
圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。其中:5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆的供应,常用作钢筋、螺栓及各种机械零件;大于25毫米的圆钢,主要用于制造机械零件或作无缝钢管。
2、掉皮。
裂纹继续发展就形成块状或片状掉皮,掉皮轻者可重磨后继续使用,掉皮严重的轧辊则报废。
3、划坑。
划坑主要是由于带钢的焊缝处或其他杂物进入轧机,使轧辊辊面被划出不同形状的坑。一般有划坑的轧辊必须换辊。带钢焊缝质量不好时,轧制操作到过焊缝时应抬起压下,以防划坑。
4、粘辊。
粘辊的原因是在冷轧过程中,断碎片、波浪折叠和破边出现,且由于高压出现瞬间高温时,极易形成钢带与轧辊粘接,致使轧辊出现小面积损伤。通过修磨,轧辊表面裂纹消除后可以继续使用,但其使用寿命明显降低,并在以后的使用中易出现剥落事故。
5、勒辊。
勒辊主要是由压下量过大而使带钢产生重皮或轻微折叠和带钢跑偏产生重皮造成的。勒辊严重时,产生粘辊,带钢被轧裂。勒辊轻微时,带钢和轧辊上均有勒印。
6、断辊。
轧辊折断的原因主要是超压下(即轧制压力过大)、轧辊内部有缺陷(非金属夹杂、气泡等)和轧辊温度不均匀产生应力场等。
轧辊分热轧辊和冷轧辊两种。
常用冷轧辊中工作辊的材料有9Cr,9Cr2,9Crv,8CrMoV等,冷轧辊要求表面淬火,硬度为HS45~105。
热轧辊常用的材料有55Mn2,55Cr,60CrMnMo,60SiMnMo等,热轧辊使用在开坯,厚板,型钢等加工中。它承受了强大的轧制力 ,剧烈的磨损和热疲劳影响,而且热轧辊在高温下工作,并且允许单位工作量内的直径磨损,所以不要求表面硬度,只要求具有较高的强度,韧性和耐热性。热轧辊只采用整体正火或淬火,表面硬度要求HB190~270。
1 具有足够的蠕变强度、持久强度和持久塑性
通常以持久强度为设计依据,保证在蠕变的条件下安全运行
2 具有良好的高温组织稳定性
长期高温下不发生组织变化
3 具有良好的的高温抗氧化性
要求材料在高温条件下的氧化腐蚀速度小于0.1mm/a
4 具有良好的加工工艺性
要求冷加工性(冷态弯曲)和焊接性
2. 锅炉与压力容器用钢的分类
一、工作温度低于500℃的钢材
碳素钢和低合金结构钢
1 铁素体-珠光体结构钢
屈服强度σs为300-450MPa
16Mn,15MnV,15MnVN加入合金元素,固溶强化,结晶强化作用
2 低碳贝氏体类型钢
屈服强度σs为500-700Mpa
14CrMnMoVB延缓奥氏体分解,得到贝氏体,增加强度
3 马氏体型调质高碳钢
屈服强度σs为600Mpa以上
18MnMoNb和14MnMoNbB正火加回火,有良好的低温韧性
二、工作温度高于500℃的钢材
低合金热强钢和奥氏体不锈钢
1 低合金珠光体热强钢
15CrMo和12Cr1MoV,结晶强化,沉淀强化
2 低合金贝氏体热强钢
12Cr2MoWVTiB和12Cr3MoVSiTiB,特点:合金数量多而量少,高温强度高,抗氧化性强
3 奥氏体不锈钢
18-8型铬镍奥氏体不锈钢:1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti,高温强度高,抗氧化性强,且具有很高的韧性和较好的加工工艺性
3. 碳素钢
一、碳素钢中主要成分对性能的影响
1 碳的影响
碳增加,强度增大,塑性减少,可焊性变差,时效敏感性降低
2 锰的影响
脱氧(FeO)脱硫,改善热加工性能
3 硅的影响
脱氧
4 硫的影响
热脆性
5 磷的影响
冷脆性
6氧的影响
降低强度、塑性
7 氮的影响
提高强度、硬度,降低塑性
8 氢的影响
氢脆
二、碳钢的分类
化学成分:高(含碳量在于0.65%)、中(含碳量0.25-0.65%)、低碳钢(含碳量小于0.25%)
用途:普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢
1 普通碳素结构钢
甲类钢:按机械性能供应(A),钢板,角钢等
2 优质碳素结构钢
按机械性能和化学成分供应
含碳量低:钢板、容器、螺钉、螺母
含碳量中:齿轮、轴
含碳量高:弹簧、钢丝绳
3 碳素工具钢(T)
高硬度和耐磨性,制造刀具、量具、模具
三、锅炉与压力容器常用碳素钢
承压元件主要使用低碳钢,因为塑性、韧性、加工工艺性和可焊性好
(1) 优质碳素结构钢
10号和20号无缝钢管
20号钢含碳量比10号钢多一倍,强度高,屈服极限σs和强度极限σb高20%,时效敏感性低,多采用20号钢
(2) 专用碳素钢
A3g A3R 15g 20g,冲击韧性好,金属表面和内部缺陷少
4. 普通低合金结构钢
低合金钢是在碳素钢的基础上加入少量Si,Mn,Cu,Ti,V,Nb,P等合金元素构成的,它的含碳量较低,多数小于0.2%。其组织多数仍为F+P。由于少量合金元素的加入可以大大提高钢材的强度,并改善了钢材的耐腐蚀性能和低温性能。
低合金钢可轧制成各种钢材,如板材,管材,棒材和型材等。它广泛用于制造远洋轮船、大跨度桥梁,高压锅炉,大型容器,汽车,矿山机械及农业机械等。
大型化工容器材料采用16MnR,生量比碳钢可减轻1/3。用15MnV制造球形贮罐,与碳钢相比节省45%。
焊接
5. 低合金热强钢
在原油加热,裂解,催化设备中,常用到许多能耐高温的钢材。如裂解炉管,要求承受650~800℃高温。
20号钢在540℃下于氧化性气体中,因氧化强度只有50MPa。因为石墨化。
常用的抗氧化钢
——Cr13SiAl,Cr25Ti,Cr17Ti,Cr25Ni2
热强钢
——12CrMo,Cr5Mo,1Cr18Ni9Ti,Cr25Ni20
6. 不锈耐酸钢
是不锈钢(耐大气)和耐酸钢(不锈)的总称,
铬不锈钢——1Cr13多用作化工机器中受力大的耐蚀零件,如轴,活塞杆,阀件,螺栓,浮阀等
0Cr13,Cr17Ti F组织,有良好塑性
铬镍不锈钢——1Cr18Ni9 18-8不锈钢
有较高的抗拉强度,较低屈服点,极好的塑性和韧性,焊接性能和冷弯成型性能好,用来制造贮罐,塔器,反应釜,应用最广。
7. 低温用钢
深冷分离,空分,液化气贮罐低温使用。
低温钢平均含碳量0.08~0.18%,单相F组织,加入适量的Mn,Al,Ti,Nb,Cu,V,N等元素改善钢的综合机械性能。
常用低温用钢
1) 低合金低温用钢
16MnDR -40℃ 机械性能优于一般低碳钢
2) 镍钢
2.25% -60℃
3.5% -100℃
9% -200℃
3) 高锰奥氏体钢
15Mn25Al4 其中Mn是形成A的基本元素,Al作为稳定A的元素。
4) 铬镍奥氏体不锈钢
18-8奥氏体不锈钢
国外低温设备用钢,以高铬镍为主,其次用镍钢,铜,铝。