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铝合金镀铬钢管中各元素的作用

作者:www.kl-pco.com 发布于:2019/2/27 12:05:22 点击量:

新型的铝合金镀铬钢管以低碳(≤0.15%)和低硫(≤0.015%)为主要特征。常用的合金元素按其在铝合金镀铬钢管的强化机制中的作用可分为:固溶强化元素(Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu等);细化晶粒元素(Al、Nb、V、Ti、N等);沉淀硬化元素(Nb、V、Ti等)以及相变强化元素(Mn、Si、Mo等)(见金属的强化)。

C:在铝合金镀铬钢管中形成珠光体或弥散析出的合金碳化物,使铝合金镀铬钢管得到强化。在铝合金镀铬钢管中为形成一定量的碳-氮化物,碳的含量只需要0.01~0.026%;所以降碳是这类铝合金镀铬钢管发展的必然趋势,从而可大大改善它的韧性和焊接性能。

Mn:高的Mn/C比对提高铝合金镀铬钢管的屈服强度和冲击韧性有好处。锰能降低γ→α转变温度;有利于针状铁素体的形核;在加热过程中可增大碳-氮化物形成元素在γ-Fe中的溶解度,从而增加了铁素体中碳化物的弥散析出量。此外,由于高锰导致铝合金镀铬钢管的应力/应变特性的变化,可以抵销鲍欣格效应的强度损失。

Si:多数铝合金镀铬钢管不用硅合金化,但在热轧铁素体-马氏体多相钢中,硅是不可缺少的添加元素。

Mo:含钼铝合金镀铬钢管(~0.15%Mo)有较高的强度,比传统的铁素体-珠光体钢又有较高的韧性。钼对钢在冷却过程中珠光体转变有抑制作用。在针状铁素体钢和超低碳贝氏体钢中的含钼量一般在0.2~0.48%。

Nb、V、Ti:在低碳的磨管中添加0.05~0.18%Nb(或V、Ti),有明显的晶粒细化和沉淀硬化作用。钛在铝合金镀铬钢管中形成硫化物,改善冲击吸收功的各向异性和冷成型性。

稀土元素(RE);微量(0.001%左右)稀土金属,不影响铝合金镀铬钢管的强度。其主要作用是脱硫,它又是最有效的硫化物形态控制元素,减小韧性的各向异性,防止铝合金镀铬钢管的层状撕裂。

其他元素Ni、Cr、Cu等,在铝合金镀铬钢管中固溶硬化并不十分有效,在非调质铝合金镀铬钢管中一般控制在较低的含量范围。


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