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有关蔬菜大棚管的热机械处理

作者:天津鑫鸿晟钢管有限公司 浏览: 发表时间:2019-11-25 17:22:24

        在过去十年中,在蔬菜大棚管方面取得了惊人的进展,这是一件很有意义的大事。一门新的综合的冶金学出现了,它把金属的组织、性能、加工和工程性能综合在起,成为一个紧密联系的材料体系。在这个体系中,社会需要和技术知识之间是互相促进的,二者是通过成本和利润的经济评价面互相联系的。微合金化和热机械处理为组织-性能的控制提供了一个新的例子这种控制在过去的百年中已成为物理冶金学的指导概念。实际上,阐明组织-性能之间的关系是冶金工作者更深入地了解金属世界的途径,对于自然界的了解也是如此。同时,这种知识转而又广泛地应用于生产、制造、***成为社会生产力而服务于人类。所以技术知识是用来推进社会发展的,把实际要求和经验知识提炼成为组织-性能关系的科学。这种相互作用的结果,引起新概念出现和发展,并再次回来指导社会的实践。在不久的将来,微合金化钢的工艺技术将由于人类对能量需要的不断增长而受到巨大影响。实际上,在通常情况下,能量和材料之间的相互作用悬分不开的,它们彼此互相影响。从微合金化钢这方面来看,只要注意它们和能量有关的一些潜在应用就足以证明了,例如,作为运输系统利用最合理的钢将是需要能量少的钢;作为管线和采油设备以及提供能源的动力厂使用的钢是成本低的钢;而构件用的轻型型钢,使用韧性好强度高的钢更为有利相当于高强度低合金钢系统的钢,权衡其机械性能也是很重要的。这些所谓的蔬菜大棚管只是相对于一般软钢来说的,在这方面,屈服强度为350~700牛顿/毫米(50~100千磅/英寸3)就认为是高强度了。

        作为限制强度的理由是需要综合考虑其他的性能和加工工艺,如断裂韧性、可成型性、可焊性、可靠性和整个成本。如FB皮克林( Pickering),含碳量低的钢,这些性能***。因此,作为最有效的强化机构之一的间隙固溶强化,就不起作用了。另外,在焊接部位附近的快冷区中形成的马氏体也会引起韧性的恶化。微合金化钢清楚地表明,热机械处理和相变有效地结合,就成为改善和控制显微组织和亚结构最强有力的方法,这种效果是单独的热机械处理或相变所不能达到的。用控制轧制法生产的最成功的蔬菜大棚管是具有铁素体十珠光体(珠光体量减少的)或贝茵体(针状铁素体)组织的钢。从《微合金化75》上看到的这两种组织来判断,它们似乎为进一步的发展微合金化钢,提供了***的方向。这两种组织都可以利用晶粒细化、沉淀现象、应变时教、固溶强化和位错—亚结构强化,实现强度和冲击转变温度(ITT)的结合。这些组织特征是通过控制化学成分(微合金化)和热机械处理参数(控制轧制或控制冷却)使性能提高的。在常化钢中,由这些组织特征得到的强度和韧性相结合的一些情况。箭头表示的是由晶粒细化而引起强度和韧性提高的方向。沉淀虽能使钢强化,但却损害其韧性。铝因为能固定间隙中的氮原子,所以对强化低碳钢是很有利的。经过加工硬化的铁素体(产生了位错和亚结构)显现出和沉淀强化有些相似的作用。

        这次微合金化会议上发表的报告对于固溶强化的情况不太重视。硅在标准的含量下对强化有促进作用,但是它可能使冲击转变温度升高。锰对强度和韧性都有好处,但是它确实没有固溶强化作用。更恰当地说,蔬菜大棚管在轧制中冷却时降低奥氏体的分解温度,因此引起铁素体晶粒细化和碳化物尺寸变小。特别重要的微量合金化元素是那些能和碳或氮强烈化合的元素,但是,那些碳化物氮化物或碳氮化合物必须是能在加工过程中发生溶解和沉淀反应的。另外,由于奥氏体可能被应变诱起沉淀,热轧工序不仅确定了一般方法的再结品和晶粒长大,而且由于颗粒的沉淀,可以推迟或阻止奥氏体的再结晶和以后的晶粒长大,因此,终于细化了在其后冷却过程中析出的铁素体。再墙晶,即使是纯金属和简单合金再结品的准确性质,仍然还是没有解决的物理冶金问题,这实际上也是微合金化钢的问题。微合金化元素的作用,是否必须析出沉淀物来阻止热轧后奥氏体的再结品,现在有赞成的和反对的两种意见。如TM胡金杜尔恩(H0-gend00rn)和MJ斯潘雷夫特( Spanraft),它们之间的关系是很复杂的。沉淀和再结晶的动力学与温魔的关系看来很不相同,在较高的温度区域中,再结晶开始于沉淀之前,可是,在较低的温度区域中,情况正好相反。在整个温度范围内,不管是再结晶先开始还是沉淀先开始,再结晶动力学乎没有受到什么影响。然而,这些发现和以前A.B.勒蓬( Le B0n)等1人的报告是不一致的。


  

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