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合金鋼管成分性能與合金元素

合金鋼管成分及性能的因子模型

合金鋼管的質量除控制其化學成分含量外,還需考察其各項機械性能指標,如何從兩方面分析評價合金鋼管的質量也是一個實際問題。本文通過因子分析,建立兩個因子模型以及根據因子得分值進行分類,來解決上述問題。因子分析是將多個變量綜合為少數幾個”因子”以再現原始變量與“因子”之間的相關關系。
因子分析有兩個用途:一是尋求基本結構簡化觀測系,二是用于分類。本文通過建立以化學成分為變量的因子模型,揭示各化學成分的重要程度;建立以機械性能指標為變量的因子模型,根據因子得分將變量分類,這些可用于合金鋼管的質量評價中。

合金鋼管受哪些合金元素的影響

硅:硅能提高鋼的強度、耐磨性及防化學反應能力.與鉻共存時,可提高抗高溫氧化能力,也可提高在煙氣中的抗腐蝕性能。

鈮:鈮與鈦的作用相同,可提高鋼有熱強性。

硼:硼的突出作用是提高鋼的淬透性.在耐熱鋼中可提高鋼的熱強性及長期塑性。

鈦:鈦可提高鋼的長期強度,在抵合金鋼中,還可改善鋼的焊接性能。

鎢:鎢可提高鋼的長期強度及高溫硬度。

碳:碳是鋼中的主要元素,隨著鋼中含碳量的增加,鋼的常溫強度、硬度提高,但塑性、韌性及焊接能降低。所以,鍋爐承壓元件用鋼的含碳量一般為0.1%~0.25%。

錳:錳可以提高鋼的常溫強度、硬度及耐磨性,含量高時,焊接應力增加.錳可使鋼的高溫短時強度提高,但對長期強度和蠕變限度及沒有明顯的影響。
鉬和鉻:鉬和鉻都能提高鋼的強度。鉻對提高鋼的高溫組織穩定性能——抵制珠光體球化、石墨化、抗高溫氧化有明顯效果。并能提高抗腐蝕性。但含鉻高的鋼,焊接裂紋敏感性強,溫差應力也大。鉬對提高鋼的長期強高度有明顯作用。鉬有石墨化傾向可加鉻防病止,鉻的脆化可用鉬化可用防止,二者共存可以提高鋼的綜合性能。

釩:釩在鋼中能提高高溫組織穩定性,還能抵消鉻對焊接性能的不利影響。
合金鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,合金鋼管是一種經濟截面鋼材,廣泛用于制造結構件和機械零件,如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。

金鋼管的腐蝕速率非常之慢,在理想情況下每100萬年才能腐蝕1厘米。但是在實際應用中,腐蝕往往在某處產生和擴大,終導致整塊不銹鋼的腐蝕。在腐蝕環境中,金屬與周圍介質由于化學或電化學作用而引起的破壞稱為腐蝕.在腐蝕環境中,當不銹鋼選擇不當時,同樣會產生腐蝕。

合金鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,圓面積大,用圓形管可以輸送多的流體。此外,圓環截面在承受內部或外部徑向壓力時,受力較均勻,因此,絕大多數鋼管是圓管。


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