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天津15crmog合金管工作温度500℃-550℃范围长期运行
 
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         天津15crmog合金管工作温度500℃-550℃范围长期运行
 
 

 天津15crmog合金管是电力工业中广泛使用的钢种,在500℃-550℃使用具有较高的热强性能。当使用温度大于550℃,其热强性能显著降低。通常15CrMo钢主要用于蒸汽参数为510℃的高中压管道、导汽管,管壁温度为550℃的热器管等。

15CrMoG高压合金管正常供货状态的显微组织为铁素体加珠光体,15CrMoG高压合金管在工作温度500℃-550℃范围长期运行过程中,会产生珠光体的球化、合金元素在固溶体和碳化物间的再分配及碳化物相结构的改变,15CrMoG高压合金管的热强性能和力学性能随着珠光体球化程度和固溶体是合金元素贫化程度的加大而逐渐降低,以致材质渐趋劣化甚至失效。因此,长期以来15CrMoG高压合金管组织中珠光体球化程度常被广泛用于判定该类钢使用可靠性的重要判据之一。

在高速流动的液体的空化作用下,能耐气蚀的钢称为耐气蚀15CrMoG高压合金管。空化气蚀现象产生的原因是液体在流动过程中遇到分支、旋转或振动时,形成导致空穴或气泡产生的低压区,由于空穴的形成和破灭极其迅速,并产生强烈的冲击波。冲击波的强度和频次,在一个微小的低压区中,每秒可能有二百万个空穴破灭,它对材料的应变波的压力可达1.5GPa,因而致使15CrMoG高压合金管表面产生破坏。
在工程技术中,这种破坏现象在水轮机、泵以及船舶螺旋桨上经常发现。所以合理选择和设计耐气蚀钢是十分必要的。
许多经验表明,为使15CrMoG高压合金管具有耐气蚀性,15CrMoG高压合金管应具高的强度、硬度以及良好韧性与耐疲劳性的配合。
作为耐气蚀15CrMoG高压合金管基本采用铬和铬镍不锈钢。当钢中含铬12%~13%已有较好耐气蚀性能,并以碳强化提高其抗气蚀性,原捷克斯洛伐克在1931年已在水轮机叶片使用了含碳0.3%的铬13不锈钢、前苏联50年代亦采用了2Cr13不锈钢叶片,由于此类钢焊接性差,即使改用1Crl3不锈钢其焊接仍较困难。所以为了提高钢的强韧性、适应水轮机组大型化发展的要求,在原用钢类基础上降碳加镍已成为国际上耐气蚀15CrMoG高压合金管发展的共同趋势,20世纪50年代末期在水轮机上已应用含镍1%的美国CAl5不锈钢;随后进一步发展了以低碳马氏体为基体、含镍大于4%,并在回火后还含有部分逆变奥氏体的复相钢,因而大大改善了15CrMoG高压合金管的可焊性与韧性,瑞典包沃斯公司随之以2RM2及2RMo钢命名而使之商品化了。前苏联亦发展了一系列含铜钢种,如1978年兴建的萨彦舒申斯克水电站65/71万kw机组就应用了06Cr12Ni3Cu和00Cr12Ni3cu不锈钢转轮。此外,19840年联邦德国和日本亦分别发展了低碳16cr-5Ni、17Cr-5Ni-1Mo马氏体不锈钢,此类钢具有M+y+a三相组织,比13Cr-Ni4钢有较高的抗疲劳及焊接性能以及相近的抗气蚀;同样,中国在70年代为水电水轮机研制并采用了同类型ZGOCrl3Ni4Mo,、0Cr13Ni6Mo、G-817、s-135 马氏体高强不锈钢,使用效果良好。

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