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2205双相不锈钢管材的断裂韧性分析

2205双相不锈钢管材的断裂韧性分析
2205双相不锈钢管材的断裂韧性分析

不锈钢无缝管主要用途详解

不锈钢无缝管主要用途详解 天津众通联不锈钢无缝管规格:外径6-530mm*壁厚1-40mm 主要材质:304 304L 316 316L 317L 310S及双相钢超级奥氏体不锈钢 销售电话: 网址: 不锈钢无缝钢管与碳钢无缝钢管之间主要用途三项差异所谓不锈钢无缝钢管与碳钢无缝钢管的区别,主要是指不锈钢与碳钢在设计规则上的差异,也就是说这两种钢的设计规则不可通用。这几点差异总结如下: 不锈钢的设计规则不能用于碳钢是因为不锈钢与碳钢之间有着3个根本的区别: 其一、冷加工时不锈钢产生加工硬化,例如,弯曲时具有各向异性,即:横向和纵向性能不同。 可以利用由冷加工而增高的强度,不过如果与总面积相比弯曲面积较小而忽略不计这种增加时,强度增高可以在一定程度上提高安全系数。 其二、应力/应变曲线形状不同,不锈钢的弹性极限大约是屈服应力的50%,就标准中所规定的最小值而论,该屈服应力值低于中碳钢的屈服应力值。 其三、不锈钢没有屈服点,通常以ó0.2来表示该屈服应力被认为是当量值。 二.双相不锈钢管的应用发展 近十年来有关国家如美国,南非等研究以锰代镍双相不锈钢的开发,但除铸件外,所开发的新钢种多具有介稳的奥氏体,藉冷变形后马氏体的转变提高强度,很难作焊接件使用,也很难适应某些环境,例如会产生应力腐蚀的环境,这样使用很局限。近年瑞典开发的低锰低镍双相不锈钢则比较成熟,目标明确,为了节镍以取代用途很广的304,甚至可能代替价格与304相当,目前使用并不广的2304双相不锈钢,具有实际推广的价值,值得注意。 瑞典AvestaPolaritAB开发的LDX2101双相不锈钢管(21.5%Cr,5%Mn,1.5%Ni,0.22% N),由于提高了钢中的氮,获得了稳定的奥氏体,相的平衡与组织稳定性都较好,对金属

不锈钢管尺寸公差表

不锈钢无缝管的相关定义 [我的钢铁] 2009-02-03 16:29:35 ⑴、不锈钢无缝管定义 不锈钢无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。 ⑵、不锈钢无缝管的特点 其一、该产品的壁厚越厚,它就越具有经济性和实用性,壁厚越薄,它的加工成本就会大幅度的上升;其次、该产品的工艺决定它的局限性能,一般无缝钢管精度低:壁厚不均匀、管内外表光亮度低、定尺成本高,且内外表还有麻点、黑点不易去除;其三、它的检测及整形必须离线处理。因此它在高压、高强度、机械结构用材方面体现了它的优越性。 ⑶、不锈钢管的种类 接轧制方法分热轧、热挤压和冷拔(轧)不锈钢管。 按不锈钢金相组织不同分半铁素体半马氏体系不锈钢管、马氏体不锈钢管、奥氏体系不锈钢管、奥氏体-铁素铁系不锈钢管等。 ⑷、不锈钢管规格及外观质量 A、按GB14975-94《不锈钢无缝钢管》规定,钢管通常长度(不定尺)热轧钢管1.5~10m,热挤压钢管等于和大于1m。冷拔(轧)钢管壁厚0.5~1.0mm者,1.0~7m;壁厚大于1.0mm者,1.5~8m。 B、热轧(热挤压)钢管的直径54~480mm共45种;壁厚4.5~45mm共36种。冷拔(轧)钢管的直径6~200mm共65种;壁厚0.5~21mm共39种。 C、钢管内外表面不得有裂缝、折叠、龟裂、裂纹、轧折、离层和结疤缺陷存在,这些缺陷应完全清除掉(供机械加工用管除外),清除后不得使壁厚和外径超过负偏差。凡不超过允许负偏差的其他轻微表面缺陷可不清除。

D、直道允许深度。热轧、热挤压钢管、直径小于和等于140mm的不大于公称壁厚的5%,最大深度不大于0.5mm;冷拔(轧)钢管不大于公称壁厚的4%,最大深度不大于0.3mm。 E、钢管两端应切成直角,并清除毛刺。

2205双相钢技术要求

2205双相钢技术要求 1.范围 本技术条件适用于2205双相不锈钢材料在国内或国外的订货、检验和验收。 1.1本技术条件适用于2205双相不锈材料中钢板、薄钢板、钢带、钢棒、管件、法兰、锻件等材料。也适用于2205双相不锈钢与碳钢复合钢板、2205双相不锈钢与碳钢锻件复合钢板等材料。1.2材料应完全符合ASTM/ASME最新版本中有关条款,还应符合本技术条件的相应附加条款。2.引用标准 2.1 ASTM产品标准 ASTM A182/ASME SA182M 锻制合金钢管道法兰、管配件、阀门和零件 ASTM A240/ASME SA240M 压力容器用耐热及铬镍不锈钢板、薄板和钢带 ASTM A264/ASME SA264M 不锈铬镍复合钢板、薄板和钢带 ASTM A350/ASME SA350M 要求缺口韧性试验的管道部件用碳钢和低合金钢锻件 ASTM A450/ASME SA450M 碳钢、铁素体合金钢和奥氏合金管子通用要求 ASTM A479/ASME SA479M 锅炉和压力容器用不锈钢棒材和型材 ASTM A480/ASME SA480M 轧制不锈钢耐热板、薄板和钢带的通用要求 ASTM A484/ASTM SA484M 不锈钢棒材、钢胚及锻件通用要求 ASTM A789/ASME SA789M 无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管(T) ASTM A790/ASME SA790M 无缝和焊接铁素体/奥氏体不锈钢管(P) ASTM A815/ASME SA815M 铁素体、铁素体/奥氏体及马氏体不锈钢管配 2.2检验标准 ASTM A262 不锈钢晶间腐蚀敏感性试验的推荐方法 ASTM A370 钢制品力学性能试验方法和定义 ASTM A751 钢制品化学分析方法、实验操作和术语 ASTM E18 金属材料的洛氏硬度试验方法 ASTM E10 金属材料布氏硬度试验 ASTM E381 钢制品宏观侵蚀试验方法 ASTM E45 确定夹杂物的实用规程 ASTM A923 测定奥氏体/铁素体双相不锈钢有害金属化合物的试验方法 ASTM E562 铁素体含量百分比测定 ASTM G36 氯化物应力腐蚀开裂试验

2205双相不锈钢的焊接工艺规程(DOC)

1 绪论 随着工业技术的日益发展,一般奥氏体不锈钢难以满足应力腐蚀、点腐蚀和缝隙隧洞式腐蚀的要求。为此,冶金工作者进行了大量研究,研制出奥氏体—铁素体型不锈钢,即双相不锈钢。 传统的奥氏体不锈钢在晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀方面的抗力不足,尤其是应力腐蚀引起的断裂,其危害性极大。双相不锈钢是近二十年来开发的新钢种。通过正确控制各合金元素比例和热处理工艺使其固溶组织中铁素体相和奥氏体相各约占50%,从而将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。 所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,一般量少相的含量也需要达到30%。在含C较低的情况下,Cr含量在18%-28%,Ni含量在3%-10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间副食和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。 由于两相组织的特点,通过正确控制化学成分和热处理工艺,使双相不锈钢兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,它将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起,正是这些优越的性能使双相不锈钢作为可焊接的结构材料发展迅速,80年代以来已成为和马氏体型、奥氏体型和铁素体型不锈钢并列的一个钢类。 上世纪30年代就已在瑞典的试验室中研制出双相不锈钢(3RE60、Uranus50等),但是双相不锈钢真正产业化还是在上世纪60年代以后,其发展经历了3代历程。 1.1 我国双相不锈钢的应用 双相不锈钢是根据石油化工中强酸强碱造成的局部点蚀、应力腐蚀以及孔穴式腐蚀现象,一般不锈钢难以胜任的容器、管道以及零部件等而研制的,但由于

铝合金低温断裂韧性研究

《材料力学性能》论文 题目 院(系) 专业 学生姓名 学号 字数 完成日期: 年月日

目录 1摘要 (2) 2关键词 (2) 3引言 (3) 4研究方法 (4) 5试验方法 (4) 6研究结论 (5) 7目前存在的问题 (5) 8结束语 (5) 9参考文献 (5)

铝合金低温断裂韧性研究现状 Low temperature fracture toughness aluminum alloy research 摘要:随着航空航天技术的发展,机械性能的结构材料在低温的研究也越来越多。人们更加注重断裂韧性的铝合金的低温。本文介绍了常用的测量断裂韧性的方法及判据,分析了国内外评定铝合金及其接头的断裂性能现状,并提出测试2219铝合金的断裂韧性评定方案。最后指出了我国在评定低温断裂性能方面的不足以及需要改进的方面断裂力学判据随着近年来断裂力学的进展,在评价结构使用性能时,最适当的量度已变为断裂韧性。在断裂力学上把材料抵抗裂纹扩展的能力称为断裂韧性。在实际工程应用中我们采用那个断裂力学破坏判据?如何应用断裂力学指导选材与测定断裂韧性?这些是必须要首先解决的问题。目前断裂力学断裂判据较多,其特点、出发点各有不同。如线弹性断裂力学(KIC)可以认为是应力判据,裂纹张开位移(COD)可认为是位移判据,J积分可认为是能量判据,塑性区的尺寸ρ可认为是应变判据等。这些判据在评定结构件有那些问题?采用哪个比较适宜?为此必须了解这些判据的特点、约束条件、优点及不利的地方。线弹性断裂力学适用于平面应变或小范围屈服条件下;对于大范围屈服采用,,判据,对于全面屈服状态下的不再成立,只有用和;但是理论尚不够完善,J积分方法是弹塑性断裂力学中很有前途的方法。 关键词:铝合金低温断裂韧性2219铝合金

铝合金技术参数

理论上是2.7,要看成型方法i: 压铸的2.6-2.63 左右,挤压的2.68-2.7,锻造的2.69-2.72 铝合金的典型机械性能(Typical Mechanical Properties) 铝合金牌号及状态拉伸强度(25°C MPa) 屈服强度(25°C MPa) 硬度500kg 力10mm球 延伸率1.6mm(1/16in)厚 度 5052-H1121751956012 5083-H1121802116514 6061-T6513102769512 7050-T745151045513510 7075-T65157250315011 2024-T35147032512020 铝合金的典型物理性能(Typical Physical Properties) 铝合金牌号及状态热膨胀系数 (20-100℃) μm/m·k 熔点范围 (℃) 电导率 20℃(68℉) (%IACS) 电阻率 20℃(68℉) Ωmm2/m 密度 (20℃)(g/cm3) 2024-T35123.2500-635300.058 2.82 5052-H11223.8607-650350.050 2.72 5083-H11223.4570-640290.059 2.72 6061-T65123.6580-650430.040 2.73 7050-T745123.5490-630410.0415 2.82 7075-T65123.6475-635330.0515 2.82 铝合金的化学成份(Chemical Composition Limit Of Aluminum ) 合 金牌号硅 Si 铁 Fe 铜Cu锰Mn镁Mg铬Cr锌Zn 钛 Ti 其它铝 每 个 合 计 最小 值 202 423. 2 0.5 3.8- 4. 9 0.3-0 .9 1.2-1 .8 0.10.25 0.1 5 0.0 5 0.1 5 余量 505 2250.40.10.1 2.2-2 .8 0.15-0. 35 0.1-- 0.0 5 0.1 5 余量 508 323. 8 0.40.1 0.3-1 .0 4.0-4 .9 0.05-0. 25 0.25 0.1 5 0.0 5 0.1 5 余量

管线管断裂韧性试验SAMSS-022

材料系统说明01-SAMSS-022 1997年2月26日管线管断裂韧性试验方法 Saudi Aramco 案头标准 目录 1范围 2 2冲突与分歧 2 3参考文献 2 4管线管等级 2 5测试方法 3 6夏氏冲击功测试方法 3 7重力落锤冲击试验 4 8重新测试 4 9报告 4 10标准 4 1/4

文件范围:01-SAMSS-022 出版日期:年月日 计划再版:年月日 1 范围 本规范规定了适用API 5L管线管的冲击测试方法,当Saudi Aramco工程标准有要求时,名义直径大于或等于6英寸,壁厚为6.3mm到3.8mm(0.25到1.5英寸),对于野外铺设的管线管、流管、干线管,工作条件在0℃以上,应符合本规范要求。 本规范是01-SAMSS-033和01-SAMSS-035的增补要求,并且应附加于相关要求,引用要求和订单之兵团。本说明不适用于平端管线管。 2 冲突与分歧 2.1 当本说明与其它适用的Saudi Aramco材料系统说明(SAMSSs)、工程标准 (SAESs)、标准图样(SASDs),或工业标准、代号和形式菜任何冲突时,应 由公司或习方代理人写书面材料,通过Saudi Aramco咨询服务部的主管 人来解决。 2.2 将与本规范有偏差的全部要求用书面材料交给公司或买方代理代,他将按 公司内部程序SAEP-302处理并将这些要求转交给Dhahram市的Saudi Aramco咨询服务部的主管人。 3 参考文献 本规范所涉及的材料、设备、设计、结构、维护和设备及修理的选择应遵从下列参考文献的最新版本,除非人其它通知或这些文件指定的章节有变动。 3.1 Saudi Aramco参考文献 Saudi Aramco工程程序 SEAP-302 为获得一项Saudi Aramco强制的设计要求的指导 Saudi Aramco材料系统说明 01-SAMSS-033,API 5L 电焊管线管 01-SAMSS-035,API 管线管 3.2 工业代号和标准 美国石油学会 API 5L-SR 5&6 管线管说明,附加要求5(SR5)和附加要求6(SR6) 4 流体管分类 符合本说明范围的流体管,在这里根据在不同类型流的条件下服役所要求的冲击强度来分类。 2/4

7055铝合金材料性能

一,AA 7055铝合金材料性能摘要 7055铝合金是目前最先进的商用高强高韧铝合金,具备极高的强度、较好的韧性以及良好的抗应力腐蚀性,具有广泛的应用前景。材料在复杂的服役环境中可能受到各种不同载荷的作用,对材料在不同加载条件下力学行为的研究是完善材料开发、应用以及进行新材料及结构设计的基础。目前,国内对7055铝合金的研究尚处于起步阶段,对于这类新型高性能铝合金在不同加载条件下的力学行为研究仍然十分匮乏,同时,目前也没有一个被广泛接受的本构模型能对该类材料在大的温度和应变率范围内力学行为进行准确描述。另外,作为目前研究材料动态力学行为最为常用的实验设备——分离式霍普金森压杆(SHPB)和分离式霍普金森拉杆(SHTB),在实验方法和实验技术上尚未形成完善、统一的标准,有待进一步的研究和发展,譬如SHPB实验中实现预定应变率的实验参数选取问题,以及SHTB实验中的试样连接方式等。 基于以上背景,本文首先针对SHPB和SHTB实验方法开展了研究和改进工作;然后,较为系统地研究了美国铝业公司生产的AA 7055-T77铝合金在不同温度和应变率下的力学性能及行为,结合微观组织分析对其部分机理进行了初步研究,根据实验结果对Johnson-Cook本构模型进行了修正,并对本构模型的适用性进行了检验和讨论;最后,为评估AA 7055铝合金的高速撞击特性,对AA 7055铝合金和参考材料在高速撞击下的厚板成坑行为进行了研究和对比分析。本文主要的研究内容如下: 第一,基于一维应力波理论推导出一个应变率预估公式,以预估公式为核心,提出了一种可方便实现预定应变率的SHPB实验方案设计方法,并通过数值仿真与实验对该方法进行了演示和验证。 第二,设计了一种用于SHTB装置的楔形卡口式试样连接方式,并通过数值仿真及实验测试证明了这种卡口式连接方式是有效可行的。 第三,利用Gleeble热模拟试验机对AA 7055铝合金在不同温度下的低应变率单轴压缩性能进行了测试,温度范围为300~750K,加载应变率分别为0.0005s-1、0.01s-1和1s-1;利用SHPB 及改进试样连接方式的SHTB装置对其在常温下的动态压缩性能和动态拉伸性能进行了研究,应变率测试范围为:动态压缩时900~5000s-1,动态拉伸时500~1600s-1;获得了AA 7055铝合金在以上加载条件下的应力应变关系和力学行为。 第四,基于AA 7055铝合金的实验结果,提出了一个包含临界转变温度 哈尔滨工业大学工学博士学位论文 的温度效应附加函数、一个耦合温度的应变率效应函数和一个包含有效应变的分段应变硬化函数,综合以上结果,提出了一个具有上述特征的修正Johnson-Cook模型。利用该修正模型对7050-T7451铝合金在较大的温度和应变率范围内的流动应力进行了预测,得到的结果与实验结果符合的较好;同时,该修正模型高温下简化形式对AA 7055铝合金在本文研究范围内的流动应力预测结果与实验结果符合得较好,得到的结果均优于Johnson-Cook模型。说明本文提出的修正Johnson-Cook模型对于铝合金材料具有较好的适用性。 第五,对45%体积分数SiCp/2024Al复合材料、2024铝合金及2A12铝合金也进行了部分测试,获得了这3种参考材料的部分力学性能和材料参数。参考材料的实验结果以及文献中的实验数据表明,本文提出的温度效应附加函数同样适用于参考材料以及部分其它材料。 第六,在单次动态压缩的基础上,利用SHPB对AA 7055铝合金和2024铝合金进行不同次数的循环动态压缩测试,通过对宏观应力应变关系和微观组织变化综合分析,研究了AA 7055铝合金动态压缩时剪切局部化的发展过程。发现了铝合金动态压缩时试样内部剪切局部化的形成机理和发展规律。 最后,利用二级轻气炮系统研究了AA 7055铝合金、45%体积分数SiCp/2024Al复合材料和

焊接双相不锈钢2205-彭伟雄

双相不锈钢2205焊接 广东火电工程总公司彭伟雄 摘要:文章针对2205双相不锈钢的性能特点,分析了双相不锈钢2205的焊接工艺要点,制定了采用国产焊接材料的焊接工艺,并介绍了现场焊接工艺过程,证明了使用国产焊接材料能达到产品要求。 关键词:双相不锈钢;2205;焊接 1.引言 广东惠州平海发电有限公司2台1000MW机组配套建设一套海水反渗透(SWRO)系统的海水淡化装置,此装置为广东省首套海水淡化处理装置。海水淡化系统中反渗透系统高压海水管道、所有阀门及其他与海水相关的附件均采用了价格昂贵的国外进口双相不锈钢材料,其中海水采用#2205双相不锈钢,浓水采用#2507(S32760)超级双相不锈钢,在现场安装过程中,双相不锈钢管道安装需进行现场焊接,规格为Φ273×11.7, Φ325×11.7等。 双相不锈钢2205由瑞典AvestaPolarit公司生产,商业牌号是2205CodePlusTow,已纳入ASTM和ASME的A240和A480中,UNS编号为SS2205,属于第二代双相不锈钢。2205CodePlusTow与UNS编号为S31803的同种双相不锈钢2205有所不同,它提高了氮含量的下限,并通过有害金属相析出测试。2205CodePlusTow具有更高的强度、耐蚀性和焊后冶金稳定性,焊接接头易于获得平衡的两相组织,高氮含量更有效抑制有害金属相的析出,这对焊接是非常有利的。 2.材料特性 2.1 成分特点 第二代双相不锈钢一般称为标准双相不锈钢,成分特点是超低碳、含氮,其典型成分为22%Cr+5%Ni+0.17%N(见表1)。与第一代双相不锈钢相比,2205进一步提高氮含量,增强在氯离子浓度较高的酸性介质中的耐应力腐蚀和抗点蚀性能。氮是强烈的奥氏体形成元素,加入到双相不锈钢中,既提高钢的强度且不显著损伤钢的塑韧性,又能抑制碳化物析出和延缓σ相形成。进口焊接材料Sandvik22.8.3.L, Avesta2205AC/DC的化学成分亦见表1.国产锦泰焊接材料ER2209焊丝与焊条化学成分为:C:0.01~0.05(%),Si:0.76%, Mn:3.6%,P:0.021%,S :0.26%,Ni:22.94% ,Cr:8.67%, Mo:3.09% N:0.16。化学成分与进口焊接材料相当。 2.2组织特点

工业管道检验案例

工业管道检验案例1. 引言 1.1 管道检验检测概述 失效机制 影响因素 外在表征如何在一定时间内有效无损地检测发现? 发展规律 预防措施 检验人员应当根据压力管道的使用情况、失效模式制定检验方案。改变机械地使用检验规则规定的习惯做法。 失效模式分析 检测方法检测时机 管道检验目的:发现并预防管道的不正常状态,避免管道失效,发生事故。 失效案例 典型失效模式

API 给出的腐蚀失效模式(63种) 氢致损伤:氢腐蚀、氢脆(微裂纹)、堆焊层的氢致剥离 爆炸 断裂 泄漏 形过量变 表面损伤、金属损失 材料性能退化 物理爆炸:物理原因(温度、内压)使应力超过强度 化学爆炸:异常化学反应使压力急剧增加超过强度 脆性断裂:应力腐蚀、氢致开裂、持久(蠕变)断裂、低温脆断 韧性断裂 疲劳断裂:应力疲劳、应变疲劳、高温疲劳、热疲劳、腐蚀疲劳、蠕变疲劳 密封泄漏:充装过量(冒顶) 腐蚀穿孔、穿透的裂纹或冶金、焊接缺陷(满足LBB 条件) 过热、过载引起的鼓胀、屈曲、伸长、凹坑(dent) 蠕变、亚稳定相的相变 电化学腐蚀:均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、沉积物下腐蚀、溶解氧腐蚀、碱腐蚀、硫化物腐蚀、氯化物腐蚀、硝酸盐腐蚀 冲蚀、气蚀 高温氧化腐蚀、金属尘化或灾难性渗碳腐蚀、环烷酸腐蚀 外来机械损伤:油气长输管线的主要失效模式之一 辐照损伤脆化 金相组织变化:珠光体球化、石墨化、S 相析出长大、渗碳、渗氮、脱碳、回火 脆化与敏化、应变时效 压力 容 器 与 管 道

1.2 压力管道的失效 压力管道是具有潜在泄漏和爆炸危险的特种设备,对国家支柱产业有重要影响,其特点是: ●量大面广:截止2009年底,我国在用固定式压力容器217.5万台,锅炉60.9万台,在用气瓶1.3 亿只,压力管道68.5万公里,与承压设备相关的生产企业2万多家,年产值超过5000亿元。 ●服役环境极端化:逐渐向高温、低温(液化天然气集输,-196℃)、复杂腐蚀(高硫、高酸原油炼制)、 大型化等极端方向发展。 石化企业Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类管道事故原因:管理不善、安装原因、腐蚀与冲蚀、设计原因、制造原因 失效分析的主要技术手段

我国不锈钢焊管行业状况

我国不锈钢焊管行业状况 随着我国经济建设的快速发展,不锈钢的消费量不断增加,其中不锈钢管的需求量同样日趋扩大,市场前景看好。不锈钢无缝管的市场需求表现在基础工业方面,如石油、化工、发电等,其需求量占不锈钢无缝管消耗总量的三分之二,还有如汽车,造船,建筑和环保业 等也有较大需求。不锈钢焊管目前主要用于城市景观、建筑装饰行业上,年消耗量在70万t 左右。工业用不锈钢焊管要求比较高,而且生产工艺不成熟,目前我国年用工业用不锈钢焊 管量大约15万t左右,大部分需要进口。 从国产不锈钢管产品上看,钢种从单一的奥氏体钢发展到马氏体和铁素体钢、双相钢、高合金钢;产品品种有:无缝钢管包括冷拉管、冷轧管、热挤压管、离心铸造管、旋压管;焊接管包括:等离子焊、氩弧焊、埋弧焊、光速焊接和高频焊接等焊管,所能生产的不锈钢管基本上覆盖了世界各国标准的品种规格,不锈钢异型管的规格、品种也达百种以上,产品 用途涉及工业、民用的众多领域。但是总体来说,目前国产不锈钢管在品种、规格、数量、质量等方面,与市场需求有一定的差距:☆在不锈钢管的产品和数量方面:一般用途的普通不锈钢管的产量已与市场总体需求平衡。 无缝管的生产能力大于市场需求,生产过剩;中、低档次标准的不锈钢装饰焊管市场供大于求;较高标准的工业用焊管,生产能力不足,尤其是高要求的工业用管,如电站用高压不锈钢锅炉管等基本是空白。 ☆在不锈钢管产品的规格方面:一般用途的中小口径不锈钢管的生产能力大于市场需求;大 口径、高要求的不锈钢管,市场供不应求,缺口较大,如219mm以上的特大口径不锈钢管 还需要靠进口弥补不足。再如超长度的(大于15m)的超长管,国内也很少生产,基本依靠进 口。 ☆在不锈钢管的品种方面:目前国外广泛使用304L、316L等超低碳不锈钢。国产的尿素级、 高精度不锈钢,其质量还较难保证;一些技术难度大、质量要求高的专用不锈钢管,如电站锅炉的热交换器管、化肥装置用尿素管、石油井管等,还主要依靠进口;一些具有良好耐腐蚀性能的双相不锈钢管,国内也很少生产,不能满足市场需求。 ☆从不锈钢管的生产上看:近十年来,随着应用领域的迅速扩展,加上不锈钢管高附加值的吸引,生产不锈钢管材的企业从80年代时的十几家发展到目前的400多家,综合生产加工能力超过100万t,现有不锈钢无缝钢管生产企业近300家,2007年生产量50万t以上,不锈钢 焊管生产线近600条,年生产能力80万t以上,大于需求。产量达5000t水平的企业很少,多数是年产2000t以下的小厂。我国工业用不锈钢焊管的产能与国内市场需求不相适应,现有的不锈钢焊管机组大部分工艺装备不配套,如缺少热处理和在线检测设备等,使机组的生产 能力得不到充分发挥,普遍只能生产一般的装饰用管,而高要求的化工机械用管、热交换器用管等只有少数厂家可以生产。 不锈钢焊管生产工艺流程图 不锈钢焊管产能扩张情况 目前我国生产企业除了扩张装饰用管、工业焊管生产线外,一些高要求的化工机械用管、热交换器用U型管、换热器和冷凝器用管、输送用流体管、机械结构用管、盘管(仪表管)、 卫生级管和尿素管及大口径厚壁不锈钢焊管项目也在不断地扩张,2009年至今,不锈钢焊管

管线钢落锤撕裂实验标准比较1

管线钢落锤撕裂试验及标准 一、落锤撕裂试验(DWTT) 落锤撕裂试验(Drop-Weight Tear Tests——DWTT)是一种用于评价脆性断裂止裂性能的试验方法,是评价线钢钢板内在质量的重要手段之一,通过对全截面钢板试样的一次性快速冲断,从断口上观察冶金缺陷、断口性质、形貌等特征,综合评价冶金质量和抗破裂能力。近年研制成功的高新钢种。国标中对线钢的强度、可焊性、断裂韧性和抗腐蚀等性能和钢管质量都有极为严格的要求。落锤撕裂试验DWTT结果主要是建立断口形貌与温度的关系。由于DWTT结果与线实物气爆有很好的相关性,所以被广泛应用对管线的断裂进行控制和预测,并作为衡量管线钢管抵抗脆性开裂能力的韧性指标之一。按照试验标准规定,试样必须在离开保温设备10 s内一次冲击砸断,结果方为有效。但在日常检验中,由于在试样质量、设备调整、操作方法等方面控制失当,经常会出现试验过程失效的现象。 SYT 6476 2007 输送钢管落锤撕裂试验方法.pdf DWTT试验方法 试样及温度要求采用单边压制缺口原板厚矩形试样,长度为300±5 mm,后调整为305±5 mm,宽度为75±1.5 mm。采用刃口角度为45±2°的特制工具钢压头在试样上压制出深度为5±0.5 mm的缺口。在-75~100℃的范围内,应将试样完全浸于装有适宜液体(酒精)的保温装置内,液体温度与要求试验温度的偏差不得大于±1℃。试样在要求的试验温度下至少保温15 m in,为保证温度均匀,应使保温装置内的液体流动;从保温装置中取出试样装入试验机并迅速打断。 二、管线钢标准中DWTT规范 DNV标准 Drop Weight Tear Testing (DWTT) shall only be performed on welded linepipe with outer diameter > 500 mm, wallthickness > 8 mm and SMYS > 360 MPa. A DWTT transition curve shall be established for the linepipe base material. Minimum five sets of specimens shall be tested at different temperatures,including T min. Each set shall consist of two specimens taken from the same test coupon. The test shall be performed in accordance with Appendix B. The specimens tested at the minimum design temperature shall as a minimum, meet an average of 85% shear area with one minimum value of 75%. 205 If supplementary requirements for sour service as in I100 are specified for linepipe material with SMYS ≥450 MPa the acceptance criteria stated in I204 (average and minimum shear area) may be subject to agreement. A 800 Drop weight tear test 801 Drop weight tear test shall be carried out in accordance with API RP 5L3. 802 Full thickness specimens shall be used where possible.Reduced thickness specimens may be used subject to Purchaser agreement. If reduced thickness specimens are used,both surfaces shall be equally machined to the thickness of 19.0 mm. The testing temperature reduction given in API RP 5L3 shall apply.

2205双相不锈钢的制造规定.

2205双相不锈钢的制造规定 1.2205双相不锈钢的制造,检验,验收应符合《压力容器安全技术监察规程》、GB150-2011《钢制压力容器》、GB151-2011《列管式换热器》的规定,且应满足本规定和施工图的要求。 2.材料:2205双相不锈钢的材料(包括复合板材料)应满足《2205双相不锈钢采购技术要求》的规定。 3.冷成型:成型后变形率超过10%的封头以及拼板后成型的封头,成型后应对封头进行固溶处理,固溶处理的温度为1090℃。 注:变形率ε=(1.5δ/2R f)x(1-R f/R0)x100% 式中:ε=钢板变形率,% δ=钢板名义厚度,mm; R f=钢板弯曲后的中线半径,mm; R0=钢板弯曲前的中线半径,mm;对于平板R0=∝,mm; 4.热成型:所有热成型加工,在成型后均应进行固溶处理。 注:对于复合板设备,其热处理要求应根据基层材料的厚度,按ASME要求惊醒消除应力热处理。 5.固溶处理后试板的检验要求: 5.1 冲击试验; 5.2 微组织检验; 5.3 硬度及铁素体成分检验; 5.4 腐蚀检验 5.5 所有上述试验的结果应满足第9条的规定。 6.切割 热切割方法仅限于使用等离子弧切割,切割后用机加工方法或精磨去除所有的热影响材料的方法。 7.焊接 7.1推荐使用钨极惰性气体保护焊(TIG),焊接材料如下: 钨极惰性气体保护焊(TIG)——Sandvik 22.8.3L,Avesta 2205或者Metrode ER329X 填充焊丝。 注:对于复合板设备,其基层之间的焊接材料按施工图。 在确保焊接工艺可行和进行焊接工艺评定后,其他焊接工艺可以使用,任何情况下,焊接材料都应符合<2205双相不锈钢采购技术要求>中关于化学成分的要求。 7.2用外坡口时,焊缝应使用钨电极惰性气体保护焊的方法打底。打底的最小高度为5mm。 当采用内坡口时,焊缝最后一道焊层应使用钨极惰性气体保护焊。其最小高度为5mm。7.3 所有的内部角焊缝应使用钨极惰性气体保护焊。 7.4 采用钨极惰性气体保护焊时,根据材料厚度,输入热量应控制在0.8—1.5KJ/mm,层间温度最大为150摄氏度。焊接过程中输入热量和层间温度应被监测和记录。制造厂应在确认控制这些变量的方法能够满足这些要求时,才能进行焊接制造。 对于多焊层焊缝,填充焊道的电弧能量不得高于打底的能量。其目的是使头道焊缝中得到最多的奥氏体组分和组分之间的平衡。同时在后续焊道的再加热下,尽可能少地二次结晶或二次奥氏体化。 7.5 双相不锈钢焊接不需要预热或焊后热处理(对复合板设备,应根据基层材料的厚度,

管线钢管断裂韧性测试

断裂韧性测试 一.影响管线钢韧性的材料学因素 所谓韧性,是指材料在外载荷作用下抵抗开裂和裂纹扩展的能力,也就是材料在断裂前所经历的弹塑性变形过程中吸收能量的大小,它是强度和塑性的综合体现。准确地测试管线材料的断裂韧性不仅可确保管道使用的安全性,而且是在新产品研发中评价其冶金因素是否满足管材韧性要求的有效途径。 在前面成分分析部分已经详细论述了管线钢中各个合金元素对韧性的影响,这里就不在赘述。除了成分的影响外,影响韧性的因素还包括晶粒尺寸、组织结构、夹杂物的形态与分布等。 晶粒尺寸晶粒尺寸是唯一既能强化又能韧化的因素,在管线钢的控制轧制过程中,细化晶粒已作为韧化的一个重要的手段。实践证明,现代控轧工艺已经使得超细晶粒钢称为现实。对于少珠光体钢,晶粒尺寸可细化至几个微米。 不同组织的管线钢以及管线钢中的各个组织所占比例不同,韧性也会显著不同。在铁素体-珠光体管线钢中,随着珠光体含量的增加,管线钢的韧性降低,韧脆转变温度同时降低[1]。目前普遍认为针状铁素体管线钢是具有良好的强韧匹配的。实际上,针状铁素体型管线钢的显微组织通常为针状铁素体和多边形铁素体的混合组织,随着加速冷却速率的提高,可能在组织中出现分布的M-A小岛[2]。一般认为多边形铁素体不是管线钢的理想组织形态[3]。对于针状铁素体的强韧性,Tanaka[4]认为:针状铁素体组织与贝氏体组织相比,有高的韧性原因是贝氏体具有较大的断裂单元(有效晶粒尺寸),而针状铁素体具有较小的断裂单元(有效晶粒尺寸)。但Tanaka同时认为,100%的针状铁素体具有高的强度,但韧性较低。而提高韧性的有效方法是通过降低变形温度并增加在奥氏体非再结晶区的变形量获得细小晶粒的多边形铁素体加针状铁素体的混合组织。韧性提高的原因是多边形铁素体及针状铁素体的细化[5]。肖福仁认为:在针状铁素体中,裂纹扩展必定强烈地受到彼此咬合、互相交错分布的细小的针状铁素体条束的阻碍,从而有效地提高了钢的强韧性[5]。 图1 裂纹在针状铁素体中的扩展模型 夹杂物以及M-A组元的形状、数量、尺寸和分布同样对管线钢的韧性产生重要的影响。当体积分数一定时,夹杂物以及M-A组元尺寸越细小、分布越弥散,管线钢的韧性越好。

2205双相不锈钢管耐应力腐蚀性能强的原因

2205双相不锈钢管耐应力腐蚀性能强的原因|204Cu 不锈钢代替304不锈钢 2009-11-2 7:55:34 2205双相不锈钢管耐应力腐蚀性能强的原因|204Cu不锈钢代替304不锈钢 与奥氏体型不锈钢相比,2205双相不锈钢具有强度高,对晶间腐蚀不敏感和较好的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀的能力,其中优良的耐应力腐蚀性能是开发该类钢种主要目的。 双相不锈钢耐应力腐蚀的基本原因,有下述几点: l)双相不锈钢的屈服强度比奥氏体不锈钢高,即产生表面滑移所需的应力水平较高,在相同的腐蚀环境中,由于双相不锈钢的表面膜因表面滑移而破坏的应力较大,即应力腐蚀裂纹较难以形成。 2)双相不锈钢中一般含有较高的铬、钼合金元素,而加人这些元素都能使不锈钢具有较好的耐点腐蚀性能,不会由于点腐蚀而发展成为应力腐蚀;而奥氏体不锈钢中不含钼或者含钼量少,其含铬量也不是很高,所以其耐点腐蚀能力较差,由点腐蚀扩展成孔蚀,成为应力腐蚀的起始点而导致应力腐蚀裂纹的延伸。 3)由于双相不锈钢的两个相的腐蚀电极电位不同,裂纹在不同相中和在相界的扩展机制不同,其中必有对裂纹扩展起阻止或抑制作用的阶段,此时应力腐蚀裂纹发展极慢。 4)在双相不锈钢应力腐蚀过程中,无论是铁素体相,还是奥氏体相,二者之中必有一个相对另外一个相在应力腐蚀裂纹的扩展中起到极化保护或机械屏障的阻挡作用,从而阻止了裂纹朝前发展的可能。此外,两个相的晶体形而取向差异,使扩展中的裂纹频繁改变方向,从而大大地延长了应力腐蚀裂纹的扩展期。从双相不锈钢形成的应力腐蚀裂纹形貌上看裂纹往往是分枝多,扩散无一定方向,走向弯曲,发展缓慢,可以证实上述的分析。 总之,相比例和相分布是影响双相不锈钢耐应力腐蚀的最主要因素。 开发廉价204Cu不锈钢代替304不锈钢

铝合金 特性

(1)铝硅系合金,也叫“硅铝明”或“矽铝明”。有良好铸造性能和耐磨性能,热胀系数小,在铸造铝合金中品种最多,用量最大的合金,含硅量在10%~25%。有时添加0.2%~0.6%镁的硅铝合金,广泛用于结构件,如壳体、缸体、箱体和框架等。有时添加适量的铜和镁,能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。 (2)铝铜合金,含铜4.5%~5.3%合金强化效果最佳,适当加入锰和钛能显著提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。 (3)铝镁合金,密度最小 (2.55g/cm3),强度最高(355MPa左右)的铸造铝合金,含镁12%,强化效果最佳。合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好,室温下有良好的综合力学性能和可切削性,可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件,也可作装饰材料。 (4)铝锌系合金,为改善性能常加入硅、镁元素,常称为“锌硅铝明”。在铸造条件下,该合金有淬火作用,即“自行淬火”。不经热处理就可使用,以变质热处理后,铸件有较高的强度。经稳定化处理后,尺寸稳定,常用于制作模型、型板及设备支架等。 以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。 铝合金密度低,但比强度高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。 铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,力学性能高于铸态。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等。

铝合金按加工方法可以分为变形铝合金 和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝 合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处 理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。 铝合金可以采用热处理获得良好的机械 性能,物理性能和抗腐蚀性能。 铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金和铝锌合金。 纯铝产品】 [编辑本段] 纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LG (铝、工业用的)表示。 【压力加工铝合金】 [编辑本段] 铝合金压力加工产品分为防锈(LF)、硬质(LY)、锻造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及钎焊(LQ)等七类。常用铝合金材料的状态为退火(M 焖火)、硬化(Y)、热轧(R)等三种。 【铝材】 [编辑本段] 铝和铝合金经加工成一定形状的材料统 称铝材,包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等。 【铸造铝合金】 [编辑本段] 铸造铝合金(ZL)按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。

2205双相不锈钢在制药和生物技术领域的应用

2205双相不锈钢在制药和生物技术领域的应用

2 目录制造材料 32205双相不锈钢是一种什么材料? 3腐蚀特性 4耐点蚀性能4应力腐蚀开裂4红锈4加工特性 5双相不锈钢的电解抛光6标准规范和质量控制标准6参考文献 7 2205双相不锈钢在制药和生物技术领域的应用 2011年第1版? IMOA 2011 ISBN 978-1-907470-26-4 由位于英国伦敦的国际钼协会(IMOA)出版https://www.doczj.com/doc/4119064575.html, info@https://www.doczj.com/doc/4119064575.html, 编者:Jim Fritz博士,美国宾夕法尼亚州匹兹堡TMR Stainless公司由德国慕尼黑circa drei设计 封面照片:配置了不锈钢设备的洁净室?https://www.doczj.com/doc/4119064575.html,/xxapril 国际钼协会(IMOA)一直不遗余力地确保所提供信息在技术上的正确性。但是,IMOA不宣称或担保本手册所包含信息的准确性,也不担保这些信息适用于任何一般或特定用途。本出版物包含的资料信息仅供参考,不能替代任何个人决策,在未获得专业建议之前不应依靠它或用于任何特定或一般用途。IMOA、协会成员、员工和顾问对由于使用本出版物所包含信息而导致的损失、损害或伤害不承担任何义务或责任。本出版物主要使用ASTM和EN国际标准,而各个国家的材料标准可能存在差异。

3 制药和生物技术行业的卫生要求相对较高,用于制造加工容器和管道系统的材料必须证明具有卓越的耐腐蚀性和清洁性,以确保药物产品的纯度和品质。材料必须能够耐受生产环境以及消毒和清洁工序中的温度、压力和腐蚀性。此外,材料必须具有良好的焊接性,必须能够满足行业对表面光洁度的要求。 制药和生物技术行业工艺设备的主要制造材料为316L(UNS S31603, EN 1.4404)奥氏体不锈钢。316L不锈钢所具有的耐腐蚀性、焊接性、电解抛光特性以及供货方便的特点,使其成为绝大多数制药应用的理想候选材料。尽管316L不锈钢在许多工艺环境下表现良好,但用户仍然通过审慎选择特定的316L不锈钢化学成份以及采用改进的生产工艺如电渣重熔(ESR),来提高316L不锈钢的性能表现。如果对于316L不锈钢而言,工艺介质条件腐蚀性过强的话,用户若能接受维护成本的增加可以继续使用316L不锈钢,也可以转而选用合金成份更高的6%钼超级奥氏体不锈钢,如AL-6XN ?(UNS N08367)或254 SMO ?(UNS S31254,EN 1.4547)。最近,生物技术行业已经认识到了采用2205(UNS S32205,EN 1.4462)双相不锈钢制造工艺设备的好处。 图1 采用厚度标号为10的2205双相不锈钢板和3/16英寸(4.8毫米)厚的2205双相不锈钢板制造的制药行业用研发容器。与产品接触的表面经电解抛光使光洁度达到ASME BPE - SF4。(照片来源:Genentech) 2205双相不锈钢是一种什么材料? 制造材料 316L不锈钢的显微组织中包括了奥氏体相和非常少量的铁素体相。这主要是通过向合金中添加足够量的镍来稳定奥氏体相而形成的。锻轧316L不锈钢的镍含量一般为10-11%。双相不锈钢的化学成份经过调整,形成了一种含有大致等量的铁素体相和奥氏体相的显微组织(图2)。2205双相不锈钢是通过减少镍含量至约5%并调整锰和氮的添加量至形成约40-50%的铁素体而形成的。2205双相不锈钢的化学成份是平衡的,因此奥氏体相和铁素体相具备大至相当的耐腐蚀性。“双相”指具有奥氏体/铁素体两相的显微组织。 2205双相不锈钢氮含量的增加及其细晶粒的显微组织使其具有比304L和316L等常见奥氏体不锈钢更高的强度。在固熔退火条件下,2205双相不锈钢的屈服强度大 约是316L不锈钢的两倍。由于这一较高的强度, 2205双相不锈钢的许用应力可以高得多,这取决于工艺设备制造所采用的设计规范。在许多应用中,可以减薄壁厚,从而减轻重量,节约成本。 图2 (A)锻轧316L不锈钢的显微组织显示出奥氏体晶粒以及偶尔可见的铁素体长条。(B) 锻轧2205双相不锈钢显微组织显示出奥氏体(浅色相)和铁素体(深色相)的数量大致相等。 (A) 放大倍数 ≈ 200X (B) 放大倍数 ≈ 400X 注:AL-6XN ?为ATI Properties公司的商标,254SMO ?是Outokumpu Stainless的商标。

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