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合金钢管成分性能与合金元素

合金钢管的质量除控制其化学成分含量外,还需考察其各项机械性能指标,如何从两方面分析评价合金钢管的质量也是一个实际问题。

  合金钢管成分及性能的因子模型
  合金钢管的质量除控制其化学成分含量外,还需考察其各项机械性能指标,如何从两方面分析评价合金钢管的质量也是一个实际问题。本文通过因子分析,建立两个因子模型以及根据因子得分值进行分类,来解决上述问题。因子分析是将多个变量综合为少数几个”因子”以再现原始变量与“因子”之间的相关关系。
  因子分析有两个用途:一是寻求基本结构简化观测系,二是用于分类。本文通过建立以化学成分为变量的因子模型,揭示各化学成分的重要程度;建立以机械性能指标为变量的因子模型,根据因子得分将变量分类,这些可用于合金钢管的质量评价中。
  合金钢管受哪些合金元素的影响
  硅(Si)硅能提高钢的强度、耐磨性及防化学反应能力.与铬共存时,可提高抗高温氧化能力,也可提高在烟气中的抗腐蚀性能。
  铌(Nb)铌与钛的作用相同,可提高钢有热强性。
  硼(B)硼的突出作用是提高钢的淬透性.在耐热钢中可提高钢的热强性及长期塑性。
  钛(Ti)钛可提高钢的长期强度,在抵合金钢中,还可改善钢的焊接性能。
  钨(W)钨可提高钢的长期强度及高温硬度。
  碳(C)碳是钢中的主要元素,随着钢中含碳量的增加,钢的常温强度、硬度提高,但塑性、韧性及焊接能降低。所以,锅炉承压元件用钢的含碳量一般为0.1%~0.25%。
  锰(Mn)锰可以提高钢的常温强度、硬度及耐磨性,含量高时,焊接应力增加.锰可使钢的高温短时强度提高,但对长期强度和蠕变限度及没有明显的影响。
  钼(Mo)和铬(Cr)钼和铬都能提高钢的强度。铬对提高钢的高温组织稳定性能——抵制珠光体球化、石墨化、抗高温氧化有明显效果。并能提高抗腐蚀性。但含铬高的钢,焊接裂纹敏感性强,温差应力也大。钼对提高钢的长期强高度有明显作用。钼有石墨化倾向可加铬防病止,铬的脆化可用钼化可用防止,二者共存可以提高钢的综合性能。
  钒(V)钒在钢中能提高高温组织稳定性,还能抵消铬对焊接性能的不利影响。
  合金钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,合金钢管是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。
  合金钢管的腐蚀速率非常之慢,在理想情况下每100万年才能腐蚀1厘米。但是在实际应用中,腐蚀往往在某处产生和扩大,终导致整块不锈钢的腐蚀。在腐蚀环境中,金属与周围介质由于化学或电化学作用而引起的破坏称为腐蚀.在腐蚀环境中,当不锈钢选择不当时,同样会产生腐蚀。
  合金钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积大,用圆形管可以输送多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。
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