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工程應(yīng)用 HONGTESS INTRODUCTION
飲料行業(yè)
254SMo不銹鋼技術(shù)規(guī)范 總則:只有處于正確的冶金狀態(tài)和嚴(yán)格的制造、加工水平,才能達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》耐蝕效果。 一、 引用標(biāo)準(zhǔn) 1、 ASTM產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) (1)、ASTM A182/B462 鍛制合金鋼管道法蘭、管配件、閥門和零件。 (2)、ASTM A276/B649 鍋爐和壓力容器用不銹鋼、合金鋼材料棒材和型材。 (3)、ASTM A269/B674/B676 焊接奧氏體及鎳基合金管有縫管(T)(P)。 (4)、ASTM A312/358/B677/B390/B690 奧氏體及鎳基合金管無(wú)縫鋼管(P)(T)。 (5)、ASTM A403/B366 奧氏體及鎳、鎳合金管配件。 (6)、ASTM A240/B625/B688 奧氏體及鎳合金鋼板。 (7)、ASTM A351.B494 奧氏體及鎳合金鑄件。 2、ASTM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) (1)、ASTM A262 不銹鋼晶間腐蝕敏感性實(shí)驗(yàn)的推薦方法; (2)、ASTM A370 鋼制品力學(xué)性能試驗(yàn)方法和定義; (3)、ASTM A751 鋼制品化學(xué)分析方法、實(shí)驗(yàn)操作和術(shù)語(yǔ); (4)、ASTM E10 金屬材料布氏硬度試驗(yàn); (5)、ASTM E381 金屬和合金低倍侵蝕方法; (6)、ASTM E45 確定夾雜物的試驗(yàn)規(guī)程; (7)、ASTM G36 氯化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂試驗(yàn); (8)、ASTM G48 不銹鋼在鐵的氯化物中抗孔蝕及縫隙腐蝕的試驗(yàn)方法; (9)、Stamicarbon S3961B 耐蝕鋼材休氏試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 二、 材料選用須知 1、 鑒于通常在苛刻條件下選用254SMo不銹鋼材料,故對(duì)材料的選購(gòu),除執(zhí)行有關(guān)產(chǎn)品(板、管、鍛件、法蘭、管件)標(biāo)準(zhǔn)以外,需對(duì)材料的制造工藝、化學(xué)成份、金相組織、機(jī)械性能、耐腐蝕性能等作出專門的規(guī)定。 2、 證書(shū)中應(yīng)寫(xiě)入冶煉方法、熱處理溫度、保溫時(shí)間和所用冷卻介質(zhì)。 3、 元件的標(biāo)識(shí)要保證能完整的追溯到熔煉號(hào)和熱處理批號(hào)。 4、 嚴(yán)格控制材料的冷成型變型量。 5、 嚴(yán)格控制對(duì)母材作焊接返修。 三、 冶煉和制造 1、 冶煉和化學(xué)成分 (1)、254SMo不銹鋼冶煉:冶煉應(yīng)采用電爐+真空冶煉(VOD)或氬氧精煉爐(AOD);不允許采用中頻爐、中頻爐+電馇重熔等不能去除氣體、夾雜物總量的冶煉方法。254SMo不銹鋼化學(xué)成分如表1。對(duì)微量元素需要進(jìn)行控制。 表1Table1 254SMo不銹鋼化學(xué)成分(%) 類型 UNS C≤ Mn P≤ S≤ Si≤ Ni Cr Mo N Cu PREN 254SMo S31254 0.02 1.00 0.03 0.01 0.8 17.5~18.5 19.5~20.5 6.0~6.5 0.18~0.22 0.5~1.00 42 (2)、254SMo不銹鋼冶煉的控制:由于254SMo不銹鋼材料被用于苛刻條件下,夾雜、發(fā)紋等冶金缺陷將成為失效的誘因,故應(yīng)嚴(yán)格控制冶煉過(guò)程,提高材料純凈度,減少氣體含量;冶煉過(guò)程中需控制鉻、鉬、氮的含量,從而達(dá)到控制耐點(diǎn)蝕當(dāng)量指數(shù)PERN的目的。 PREN=Cr%+3.3Mo%+30N% (3)、254SMo不銹鋼成品分析:對(duì)成品取樣,按ASTM A751進(jìn)行成品化學(xué)成分分析,分析結(jié)果應(yīng)符合表1結(jié)果,其偏差符合表2。 表2Table2 254SMo不銹鋼成品分析偏差表 元素 規(guī)定范圍% 高于上限或低于下限 元素 規(guī)定范圍% 高于上限或低于下限 C Si Mn ≤0.03 0.25-0.5 0.50.1 ≤1.00 1.00-3.00 0.005 0.03 0.05 0.03 0.04 Ni Mo ≥5.00-10.00 10.00-20.00 20.00-30.00 30.00-40.00 3.0-5.0 5.0-20.0 0.10 0.15 0.20 0.30 0.10 0.15 P S Cr ≤0.045 ≤0.02 0.02-0.06 15.00-20.00 ≥20.0-27.5 0.005 0.003 0.05 0.20 0.25 N W Cu ≤0.19 0.19-0.25 0.25-0.35 ≤1.0 ≤1.0 1.00-2.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.03 0.05 (4)254SMo不銹鋼的氣體和夾雜物含量:冶煉成品取樣分析,材料中氧含量應(yīng)小于80ppm、氫含量小于3ppm,夾雜物按ASTM E45:A、B、C、D類均小于1.5級(jí),總和小于4級(jí)。 (5)254SMo不銹鋼成品有害相檢驗(yàn):在熱處理后的最終產(chǎn)品上,取樣進(jìn)行金相組織檢驗(yàn),檢測(cè)是否有σ相、χ相等有害金屬相析出。 2、制造 (1)由于偏析和冒口保護(hù)劑直接影響材料的成分和腐蝕性能,故對(duì)鋼錠應(yīng)有足夠的切頭。 (2)對(duì)坯料應(yīng)在相當(dāng)于鋼錠的頭部取樣,經(jīng)酸浸低倍試驗(yàn)不得有肉眼可見(jiàn)的縮孔、氣泡、發(fā)紋、裂紋和分層等缺陷。 (3)用板材改制棒材必須沿原軋制方向。 (4)熱加工溫度不應(yīng)低于1000℃,以避免有害相析出;終鍛后應(yīng)立即快速冷卻。 (5)熱處理溫度和冷卻方法見(jiàn)表3,熱處理保溫時(shí)間在任何情況下應(yīng)大于25分鐘/英寸,工件快速冷卻至260℃以下出水。 表3Table3 254SMo不銹鋼熱處理溫度和機(jī)械性能 UNS 固溶處理溫度℃ 抗拉強(qiáng)度≥MPa 屈服強(qiáng)度≥MPa 伸長(zhǎng)率% 硬度HB≤ S31254 1150-1200 水冷 650/750 300/420 35/35 223/- 所有材料熱加工后或冷加工變形量大于12%必須按表3做固溶處理,接著進(jìn)行水淬。公稱壁厚不大于7.11mm按照A358中5.3.2.2所述,以固溶退火的板材制造的管子無(wú)須作焊后固溶退火處理。 四、力學(xué)性能 對(duì)每一個(gè)爐號(hào)和熱處理號(hào)應(yīng)作一組拉伸試驗(yàn)和腐蝕試驗(yàn)。對(duì)于鍛件重量≤50 Kg者,一個(gè)試驗(yàn)批不得超過(guò)2000Kg;鍛件重量>50Kg者,一個(gè)試驗(yàn)批不得超過(guò)5000Kg。 任何熱處理后的冷變形(包括矯直、冷拉、彎曲)都可能對(duì)材料性能帶來(lái)影響,需嚴(yán)格控
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