20G高壓鍋爐管帶狀組織對橫向性能的影響
20G材料是鍋爐制造業(yè)非常普通,用量又非常大的一種材料。它通常都是用熱軋管經(jīng)冷拔的方法制造。冷拔鋼管加工的特點(diǎn)是變形道次多,利來國際反復(fù)多次循環(huán)拔制,在每個(gè)道次之間要做一次退火處理,最后進(jìn)行熱處理及精整,正火狀態(tài)交貨。在原材料入廠復(fù)驗(yàn)中,金相組織中經(jīng)常有帶狀組織存在。這種帶狀組織是管坯的枝晶偏析經(jīng)熱加工變形而遺留下來的,在隨后的冷拔及退火處理加工中并沒有完全消失,而是出現(xiàn)了鐵素體和珠光體交替成層狀分布并與拔制方向相一致的帶狀組織。這種帶狀組織在制造或使用過程中經(jīng)常會(huì)與一些問題或事故聯(lián)系在一起。例如,在冷加工過程中出現(xiàn)彎裂,成型不好,產(chǎn)品投運(yùn)后,發(fā)生泄漏或爆口附近有帶狀組織存在。或在運(yùn)行期間提前發(fā)生蠕變失效,等等。我們知道,具有帶狀組織的材料其橫向力學(xué)性能常常低于縱向力學(xué)性能。根據(jù)強(qiáng)度理論,在管子的承受應(yīng)力上,管子的切向應(yīng)力是縱向應(yīng)力的2倍,而切向應(yīng)力的方向正是管子的橫向。即是說,管子受力最大的方向正是管子力學(xué)性能最薄弱的方向。因此,對具有不同帶狀組織等級的管子進(jìn)行橫向性能進(jìn)行研究,討論各種因素對管子短時(shí)橫向性能的影響,以及在高溫高壓下,是否能夠安全可靠的運(yùn)行,對鍋爐設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工和電廠實(shí)際運(yùn)行都有很重要的意義。