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氮合金化提高精密無縫鋼管的蠕變強度的原理以及操作
雙擊自動滾屏 發(fā)布者:cwfw 發(fā)布時間:2013/6/26 閱讀:2615次 【字體:

氮合金化提高精密無縫鋼管的蠕變強度
對于鈉冷快堆(SFR)的高溫結(jié)構(gòu)零件來說,含0.02~0.03wt%的碳和0.06~0.08wt%氮的精密無縫鋼管被稱為316L(N)不銹鋼,是最佳材料之一。碳含量保持在較低水平,使鋼在焊接構(gòu)件對焊接熱影響區(qū)(HAZ)敏化的敏感性最小,從而減輕在腐蝕性環(huán)境下焊接熱影響區(qū)中的應(yīng)力腐蝕開裂的可能。與316不銹鋼比較,用0.06~0.08wt%的氮合金化有助于提高精密無縫鋼管的高溫強度。為了提高鈉冷快堆的經(jīng)濟競爭力,強烈希望提高設(shè)計壽命,從目前的40年提高到未來設(shè)計至少為60年。作為努力發(fā)展適用于很長的設(shè)計壽命的結(jié)構(gòu)材料的一部分,科研人員廣泛研究了氮濃度高于0.08wt%對精密無縫鋼管的高溫力學(xué)性能的影響。

生產(chǎn)了四爐氮含量分別為0.07、0.11、0.14和0.22wt.%的精密無縫鋼管(以下稱為316LN不銹鋼)來研究氮對316LN不銹鋼拉伸性能、蠕變性能、低周疲勞性能和蠕變-疲勞交互作用的影響。在專門的特殊鋼公司通過二次重熔工藝生產(chǎn)4爐316LN不銹鋼。用感應(yīng)敞熔法對這些鋼進(jìn)行一次熔煉。為了達(dá)到良好的和始終可控的化學(xué)成分,爐料由純的原材料組成。一次熔煉期間,使用氮化的鉻鐵獲得每爐所要求的氮量。這些鋼的碳含量保持在0.03wt.%,其他主、次要元素的成分控制在相同的水平。四爐鋼的化學(xué)成分見表1。為了使所生產(chǎn)的鋼含有非常低的夾雜物,用電渣重熔(ESR)工藝進(jìn)行二次重熔。ESR錠熱鍛成板坯,接著熱軋成厚度為22mm的板,最后在1323K以上進(jìn)行固溶退火處理。



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