T91 ga, irin pipe didara idaniloju
Irin T91 jẹ iru tuntun ti irin sooro ooru martensitic ti o ni idagbasoke nipasẹ ile-iyẹwu elephant ridge ti Orilẹ-ede Amẹrika ati Ile-iṣẹ Awọn ohun elo Metallurgical ti ile-iṣẹ ẹrọ ijona Amẹrika. Lori ipilẹ irin 9Cr1MoV, o dinku akoonu erogba, o ni idiwọn akoonu ti sulfur ati irawọ owurọ, o si ṣe afikun iye kekere ti vanadium ati niobium fun alloying.
Iwọn irin ti T91 paipu irin alailowaya ti o baamu si T91 irin jẹ x10crmovnnb91 ni Germany, hcm95 ni Japan ati tuz10cdvnb0901 ni Faranse.
Akoonu eroja
S ≤0.01
Si 0.20-0.50
Kr 8.00-9.50
Mo 0.85-1.05
V 0.18-0.25
Nb 0.06-0.10
N 0.03-0.07
Ni ≤0.40
Ohun elo alloy kọọkan ni T91 Irin ṣe ipa ti imuduro ojutu ti o lagbara, okun pipinka ati imudarasi resistance ifoyina ati resistance ipata ti irin. Itupalẹ pato jẹ bi atẹle.
①Erogba jẹ ẹya ti o han gbangba julọ ti okun ojutu to lagbara ni irin. Pẹlu ilosoke ti akoonu erogba, agbara igba kukuru ti irin pọ si ati ṣiṣu ati lile dinku. Fun irin martensitic bi T91, ilosoke ti erogba akoonu yoo mu yara spheroidization ati apapọ ti carbide, mu yara atunkọ ti awọn eroja alloy ati dinku weldability, ipata ipata ati resistance ifoyina ti irin. Nitorinaa, irin ti o ni igbona ni gbogbogbo fẹ lati dinku akoonu erogba, Sibẹsibẹ, ti akoonu erogba ba kere ju, agbara irin yoo dinku. Ti a ṣe afiwe pẹlu irin 12Cr1MoV, akoonu erogba ti irin T91 ti dinku nipasẹ 20%, eyiti o jẹ ipinnu nipasẹ ni kikun ni akiyesi ipa ti awọn nkan ti o wa loke.
②Irin T91 ni nitrogen itọpa, ati ipa ti nitrogen jẹ afihan ni awọn aaye meji. Ni ọna kan, o ṣe ipa ti imuduro ojutu to lagbara. Solubility ti nitrogen ni irin ni iwọn otutu yara jẹ kekere pupọ. Ninu ilana ti alapapo alurinmorin ati itọju igbona weld post, ojutu to lagbara VN ati ilana ojoriro yoo waye ni aṣeyọri ni agbegbe weld ooru ti o kan agbegbe ti T91 Irin: ilana austenitic ti a ṣẹda ni agbegbe ti o kan ooru lakoko alapapo alurinmorin mu akoonu nitrogen pọ si nitori itu ti VN, ati ki o si awọn ìyí ti supersaturation ni deede otutu be posi, Ni awọn tetele post weld ooru itọju, nibẹ ni itanran VN ojoriro, eyi ti o mu microstructure iduroṣinṣin ati ki o se awọn pípẹ agbara ti awọn ooru fowo agbegbe aago. Ni apa keji, irin T91 tun ni iye kekere ti A1. Nitrojini le ṣe agbekalẹ A1N pẹlu rẹ. A1N ti wa ni tituka sinu matrix nikan nigbati o jẹ loke 1100 ℃ ati precipitates lẹẹkansi ni a kekere otutu, eyi ti o le mu kan ti o dara pipinka okun ipa.
③Ṣafikun chromium jẹ nipataki lati ṣe ilọsiwaju resistance ifoyina ati resistance ipata ti irin sooro ooru. Nigbati akoonu chromium ba kere ju 5%, yoo bẹrẹ lati oxidize ni agbara ni 600 ℃, lakoko ti akoonu chromium ba to 5%, o ni resistance ifoyina to dara. 12Cr1MoV irin ni o ni ti o dara ifoyina resistance ni isalẹ 580 ℃, ati awọn ipata ijinle jẹ 0.05 mm / A. ni 600 ℃, awọn iṣẹ bẹrẹ lati deteriorate, ati awọn ipata ijinle jẹ 0.13 mm / A. Awọn chromium akoonu ti T91 le ti wa ni pọ si nipa nipa. 9% ati iwọn otutu iṣẹ le de ọdọ 650 ℃. Iwọn akọkọ ni lati tu chromium diẹ sii ninu matrix naa.
④Vanadium ati niobium jẹ awọn eroja ti o ṣẹda carbide ti o lagbara. Lẹhin afikun, wọn le dagba awọn carbides alloy didara ati iduroṣinṣin pẹlu erogba, eyiti o ni ipa agbara pipinka to lagbara.
⑤ Molybdenum jẹ afikun ni akọkọ lati mu agbara igbona irin pọ si ati mu ipa ti okun ojutu to lagbara.
Ik ooru itọju ti T91 ti wa ni normalizing + ga otutu tempering. Iwọn otutu deede jẹ 1040 ℃, akoko idaduro ko kere ju iṣẹju 10, iwọn otutu otutu jẹ 730 ~ 780 ℃, ati akoko idaduro ko kere ju 1 h. Awọn microstructure lẹhin ti awọn ik ooru itọju ti wa ni tempered martensite.
Agbara fifẹ ti T91 irin ni iwọn otutu yara ≥ 585 MPa, agbara ikore ni iwọn otutu yara ≥ 415 MPa, líle ≤ 250 Hb, elongation (apẹẹrẹ ipin ipin boṣewa pẹlu ijinna iwọn 50 mm) ≥ 20%, iye wahala ti o gba laaye [σ] 650℃ 30 MPa.
Ni ibamu si erogba deede agbekalẹ ti a ṣeduro nipasẹ awujọ alurinmorin kariaye, deede erogba T91 jẹ
O le rii pe T91 ko dara weldability.
T91 irin ni o ni kan ti o tobi ifarahan ti tutu kiraki ati ki o jẹ prone si leti kiraki labẹ awọn ipo. Nitorina, awọn welded isẹpo gbọdọ wa ni tempered laarin 24 wakati lẹhin alurinmorin. Awọn microstructure ti T91 lẹhin alurinmorin ni awo ati rinhoho martensite, eyi ti o le wa ni yipada sinu tempered martensite lẹhin tempering, ati awọn oniwe-ini ni superior si awo ati rinhoho martensite. Nigbati awọn tempering otutu ni kekere, awọn tempering ipa ni ko han, ati awọn weld irin jẹ rorun lati ori ati embrittlement; Ti iwọn otutu otutu ba ga ju (ti o kọja laini AC1), isẹpo le jẹ afọwọsi lẹẹkansi ati ki o le lẹẹkansi ni ilana itutu agba ti o tẹle. Ni akoko kanna, bi a ti mẹnuba ni iṣaaju ninu iwe yii, ipa ti Layer rirọ apapọ yẹ ki o gbero ni ipinnu iwọn otutu otutu. Ni gbogbogbo, iwọn otutu otutu ti T91 jẹ 730 ~ 780 ℃.
Awọn tempering ibakan otutu akoko ti T91 lẹhin alurinmorin yio ko ni le kere ju 1 h, ki bi lati rii daju awọn pipe transformation ti awọn oniwe-be sinu tempered martensite.
Lati le dinku aapọn iyokù ti isẹpo welded irin T91, iwọn itutu agbaiye gbọdọ wa ni iṣakoso kere ju 5 ℃ / min. Ilana alurinmorin ti irin T91 le ṣe afihan ni Nọmba 3.
Ṣaju 200 ~ 250 ℃; ② Welding, interlayer otutu 200 ~ 300 ℃; ③ Itutu lẹhin alurinmorin, pẹlu iyara ti 80 ~ 100 ℃ / h; ④ 100 ~ 150 ℃ fun wakati kan; ⑤ Tempering ni 730 ~ 780 ℃ fun 1 h; ⑥ Tutu ni oṣuwọn ko tobi ju 5 ℃ / min.
T91 Irin da lori ilana ti alloying, ni pataki fifi iwọn kekere ti awọn eroja itọpa bii niobium ati vanadium. Agbara otutu giga rẹ ati resistance ifoyina ti ni ilọsiwaju pupọ ni akawe pẹlu irin 12 cr1mov, ṣugbọn iṣẹ alurinmorin rẹ ko dara.
Idanwo pinni fihan pe T91 irin ni ifarahan nla ti kiraki tutu. Yiyan preheating 200 ~ 250 ℃ ati interlayer otutu 200 ~ 300 ℃ le fe ni se tutu kiraki.
T91 gbọdọ wa ni tutu si 100 ~ 150 ℃ fun 1 wakati ṣaaju itọju ooru weld; Tempering otutu 730 ~ 780 ℃, dani akoko ko kere ju 1 h.
Ilana alurinmorin ti o wa loke ti lo si iṣelọpọ ati iṣe iṣelọpọ ti awọn igbomikana 200 MW ati 300 MW, pẹlu awọn abajade itelorun ati awọn anfani eto-ọrọ aje nla.
