1. Millised on L360 terasest toru peamised keemilised elemendid ja millised on nende funktsioonid?
L360 terasest toru on mikroralloygad, kõrge - tugevusteras. Selle esmased keemilised elemendid hõlmavad rauda (Fe), süsinik (C), mangaani (MN), räni (SI), fosfori (P), väävel (S) ja jäljendavad legeerivaid elemente nagu Niobium (NB), Vanadium (V) ja Titanium (TI). Süsinik on peamine element, mis suurendab tugevust, kuid selle sisu kontrollitakse rangelt madalal tasemel, et tagada keevitatavus ja sitkus. Mangaan mitte ainult ei suurenda tugevust tahke lahuse tugevdamise kaudu, vaid parandab ka terase sitkust. See ühendab väävliga, moodustades mangaansulfiidi, leevendades väävli kuuma rabeduse kahjulikku mõju. Nioobiumi, vanaadiumi ja titaani jäljendid suurendavad terase tugevust märkimisväärselt terade viimistluse ja sademete tugevdamise mehhanismide kaudu, ilma et see kahjustaks tugevust ja keevitatavust märkimisväärselt.
2. Miks on vaja rangelt juhtida süsiniku (C) sisaldust L360 terasest torus?
Süsinikusisaldus on üks kriitilisemaid tegureid, mis määravad terase tugevuse, kõvaduse, keevitatavuse ja sitkuse. Süsinikusisalduse suurendamine suurendab märkimisväärselt terase tugevust, kuid sellel on tõsised negatiivsed tagajärjed: kõrge süsinikusisaldus võib dramaatiliselt vähendada terase keevitatavust, muutes külma pragunemise soojuses tõenäolisemaks - keevisõmbluse tsooni, mis ähvardab torujuhtme ohutust. Liigne süsinikusisaldus võib kahjustada ka terase löögi vastupidavust, muutes selle madalal temperatuuril hapraks. Lisaks võib liigne süsinikusisaldus vähendada toru plastist deformatsiooni mahtu. Seetõttu tuleb torujuhtme terastes nagu L360, mis nõuab suurepärast keevitatavust ja suurt sitkust, süsinikusisaldust tuleb rangelt kontrollida madalale tasemele (tavaliselt piiriks umbes 0,20% või vähem), et saavutada optimaalne tugevuse, tugevuse ja keevitatavuse tasakaal.
3. Miks peetakse L360 terasest torudes kahjulikeks elementideks väävlit (s) ja fosforit (P)?
Väävel ja fosfor on terase jääkielemendid, mida on keeruline täielikult eemaldada. Nad halvendavad terase omadusi märkimisväärselt, eriti selle sitkust. Väävel reageerib rauaga terasest, moodustades madala - sulamine - punkt raudsulfide (FES), mis jaotatakse teravilja piirides. Kuuma töö ajal (näiteks keevitamine või veeremine) võib see põhjustada terapiiride sulamist, mille tulemuseks on "kuum rabedus" ja pragunemine. Fosforil on tugev tahke - lahuse tugevdamise efekt terases, kuid see võib ka märkimisväärselt eraldada teraviljapiirides, tõstes märkimisväärselt rabeda üleminekutemperatuuri ja põhjustades rabedaid luumurdusid ruumis või madalatel temperatuuridel - nähtust, mida tuntakse kui "külm britt,". Seetõttu täpsustab standard nende kahjulike mõjude minimeerimiseks väga ranged väävli- ja fosforisisalduse ülemised piirid (nt p ≤ 0,025%, s ≤ 0,015%).
4. Millist rolli mängivad mikroralloosse elemendid (näiteks NB, V ja TI) L360 terases?
Mikrorally Elements NB, V ja TI on moodsa kõrge - tugevuse torujuhtmete põhielemendid. Need toimivad kahe peamise mehhanismi kaudu: terade viimistlus ja sademete tugevnemine. Nende elementide moodustatud süsinikitriidid pärsivad austeniidi tera kasvu veeremise ajal ja viimistlevad saadud ferriititerad pärast jahutamist. Halli - Petchi suhete kohaselt suurendavad peenemad terad nii terase tugevust kui ka sitkust. Lisaks sadestuvad need peened süsinikuosakesed mööda dislokatsioonijooni, takistades tõhusalt nihestusliikumist ja tekitades tugevat sademete tugevdavat toimet, suurendades märkimisväärselt terase tugevust minimaalse lisamisega. See "ühe saja jaoks" efekt võimaldab süsiniku sisalduse vähendamisel saavutada L360 kõrge tugevuse nõudeid.
5. Milline on L360 terase süsiniku ekvivalent (CE) ja miks see on keevitamisel nii oluline?
Süsiniku ekvivalent on arvutusvalem, mis teisendab terase mitmesuguste legeerivate elementide mõju keevisoojuse - mõjutatud tsooni (HAZ) samaväärse süsinikusisalduse karastamisele ja külma pragunemise kalduvusele. Tavaliselt kasutatavad valemid hõlmavad IIW ja PCM valemeid. See on keevitatavuse hindamise põhinäitaja. Kõrgem süsiniku ekvivalentväärtus näitab kehvemat keevitatavust, nõudes keevitamiseks suuremat eelsoojenduste temperatuuri ja suurendades posti - keevitamise riski. Torujuhtmete teraste, näiteks L360 jaoks, mis nõuavad - saidi ümbermõõdukeevitamisel, täpsustab standard süsiniku ekvivalendi ülemise piiri. Süsinikuekvivalendi kontrollimine võib hinnata keevitusprotsesside teostatavust ja suunata korrektsete keevitusprotseduuride (näiteks eelsoojenduse temperatuuri ja soojussisendi) väljatöötamist, tagades seeläbi kogu torujuhtme keevisliigese kõrge terviklikkuse ja usaldusväärsuse ning takistades keevitatavate rikke põhjustatud katastroofilisi õnnetusi.
