I. Materiaalsed olemused ja põhiomadused
Q1: Mis on sulami kujundamise kontseptsioon ja 50B50 terasest toru põhilised jõudluse eelised?
A1:
ASTM A 519 50 B50 on ultra - kõrge - tugevus, boron - mikroralloyed, keskmine - süsinikkroomi - molybdenum terasest torustik. Selle kompositsioon (0,48–0,53% C, 0,85-1,15% CR, 0,20-0,30% Mo, 0,001-0,004% B) saavutab läbimurde jõudluse kolme uuendusliku disainifunktsiooni kaudu:
Tasakaalustatud ülim tugevus ja sitkus: tõmbetugevus, mis on suurem või võrdne 1100 MPa, löögienergia, mis on suurem või võrdne 30J -ga -20 kraadi juures ja kõvadus 35–40 tundi;
Äärmuslik karastus: kriitiline läbimõõt (õli kustutamine) ulatub 110 mm, mis sobib ultra - suureks ristiks - sektsiooni komponentideks (näiteks tuuleturbiini peamised võllid);
Dünaamiline koormusega kohanemisvõime: kontakti väsimuse tööiga on 20% pikem kui 50B46 (mõõdetuna suurem või võrdne 8 × 10⁶ tsüklit @ 2000 MPa). Tüüpilised rakendused:
Ultra - suur ekskavaatoriga rõngaste käigud;
Laeva tõukejõu nägimine (nõuab 100% ultraheli ja magnetiliste osakeste kontrollimist);
Kolmas - põlvkonna tuumaelektrijaama peapumba korpuse poldid.
Ii. Jõudluse võrdlus konkurentsimaterjalidega
Q2: Millised on peamised erinevused 50B50 ja AISI 4340 ja 50B46 vahel?
A2:
Kompositsioonispekter:
50b50: täpselt kontrollitud süsinikusisaldus (0,50%) ja boorisisaldus (0,002–0,003%), 1,5%vähem nikkel kui 4340, vähendades kulusid.
50b46: pisut madalam süsinikusisaldus (0,46%), mille tulemuseks on pisut madalam, kuid parem keevitatavus (CE 0,03 madalam). Jõudluspiirid:
Läbinetri sügavus: 50B50 (110 mm)> 4340 (75 mm) ≈ 50b46 (100 mm);
Kõrge - temperatuuri jõudlus: 4340 (lühike - termin 500 kraad)> 50b50> 50b46 (domineerib molübdeeni sisaldus).
Iii. Piirake kuumtöötluse protsesside kontrolli
Q3: Millised on 50B50 terasest toru kuumtöötluse spetsiaalsed nõuded?
A3:
Võrdlusprotsess:
Austenitiseerimine: 860-890 kraadi × 1,5H/25mm (dekarburguseerimise vältimiseks on vaja vesiniku kaitset);
Kustutamine: kõrge - rõhu gaasi kustutamine (15 baari lämmastik) deformatsiooniga, mida juhitakse vähem või võrdsusega 0,02 mm/m;
Karastamine: kolm - etapi karastamine (180 kraadi × 4h + 350 kraad × 4H + 520 kraad × 6h), et kõrvaldada 99% säilinud austeniidist. Boron Aktiivne kaitse:
Titanium/Zr komposiit desoksüdatsioon (ti/zr=2: 1) lukustub saadaolevas booris;
Pidev valamise elektromagnetiline pidurdamine (võrdsusega terade suhe, mis on suurem või võrdne 92%-ga) hoiab ära makrosegregatsiooni.
IV. Täielik elutsükli kvaliteedikontroll
Q4: Millised on tuumaenergia tööstuse 50B50 terasetoru põhikvaliteedikontrolli punktid?
A4:
Metallurgiline lava:
Vaakumi induktsioon + elektroslaag kahekordse protsessi muutmine ([o] vähem või võrdne 10 ppm, [n] väiksem kui 40 ppm või võrdne);
Mikroelementide juhtimine ([SB+SN+kui] väiksem või võrdne 0,002%).
Töötlemisetapp:
Kuum isostaatiline pressimine (HIP) sisemiste defektide kõrvaldamiseks (poorsus, mis on väiksem kui 0,005%);
Faas - kontrollitud massiivi ultraheli testimine (tuvastab läbimõõduga kuni 0,5 mm defektid).
Lõpp - - rida kinnitus:
Neutronide difraktsiooni jääkpinge analüüs (gradient on väiksem kui 150 MPa/mm);
SCC vastuvõtlikkuse hindamiseks aeglane tüve kiiruse test (SSRT). V. Lõikamine - servarakendused ja tõrke ennetamine
Q5: Kuidas takistavad 50b50 terasest torud sügavas - mereseadmeid vesiniku omastamise ja korrosiooni sünergistlikku rikkeid?
A5:
Rikemehhanism:
Kõrge - rõhk vesinikukeskkond (suurem kui 50 MPa) + kloriidi ioonide rünnak → vesiniku - indutseeritud stressi korrosiooni lõhenemine (hiscc).
2025 innovatsiooniplaan:
Materjali modifikatsioon: 0,04% NB + 0.02% Ti lisamine nanoskaala vesiniku lõksude moodustamiseks;
Pinnatehnika: fekraali katte laserkatted (korrosioonisagedus on väiksem kui 0,01 mm/aastas);
Intelligentne seire: kiudude ristide andurid vesiniku läbitungimise kontsentratsiooni jälgimiseks reaalajas.
