Kemiska element i stålrör

Den kemiska sammansättningen av stålrör påverkar direkt deras mekaniska egenskaper, bearbetbarhet, korrosionsbeständighet och svetsbarhet. Följande är vanliga element och deras funktioner:

• Innehåll:

Vanligtvis 0. 05% till 1,5% (lågkolstål, medelstora kolstål, högt kolstål).

• Påverkan:

1. Styrka och hårdhet: Kol är det huvudsakliga förstärkande elementet i stål. Ju högre innehåll, desto högre draghållfasthet och hårdhet.
2. Plastisitet och seghet:Överdriven kolinnehåll kommer att minska plasticitet och seghet och öka sprödheten(Till exempel är högkolstål benägna att sprida).
3. Svetsbarhet: När kolhalten är större än 0. 25%ökar svetsningssvårigheterna och sprickor är benägna att uppstå (förvärmning eller eftervärmning krävs).

• Typiska applikationer:

1. Lågkolstål (C mindre än eller lika med 0. 25%): Byggstrukturer, rörledningar (såsom S235JRH i EN 10255).
2. Medium och högt kolstål: Mekaniska delar, verktygsstål.

• Innehåll:

0. 3% - 1. 65% (upp till 2% i legeringsstål).

• Påverkan:

1. DEOXIDATION OCH DESULFURISATION: Kombinera med svavel för att bilda MNS, vilket minskar svavelens termiska sprödhet.
2. Stärkande effekt:Förbättra styrka och hårdhet samtidigt som man bibehåller seghet(överlägsen den stärkande effekten av kol).
3. Härdbarhet: Öka släckningsdjupet på stål och förbättra värmebehandlingsprestanda.
4. Typiska applikationer: Högstyrka konstruktionsstål (såsom S355J2H), slitstödda stålskenor.

• Innehåll:

0. 15% - 0. 35% (vanligt stål) Det kan nå upp till 2% i legeringsstål.

• Påverkan:

1. Deoxidizer: Det tar bort syre under ståltillverkning,minska porositet och inneslutningar.
2. Styrka och elasticitet: Förbättra styrka och elastisk modul, men överdrivna mängder kommer att minska plasticitet och svetsbarhet.
3. Högtemperaturoxidationsmotstånd: bildar ett SIO₂-skyddsskikt vid höga temperaturer (för pannrör).
4. Typiska applikationer: Spring Steel, värmebeständigt stål (såsom högtryckspannor).

• Innehåll:

Vanligtvis begränsat till mindre än eller lika med {{0}}. 05% (högkvalitativt stål kräver mindre än eller lika med 0,03%).

• Påverkan:

1. Hot Brittleness: Svavel och järn bildar en lågsmältpunkt eutektisk FES, vilket leder till sprickor under varm rullning eller svetsning.
2. Maskinbarhet: En liten mängd svavel ({{0}}. 08% till 0,15%) kan förbättra bearbetbarheten (för fritt skärande stål).
3. Kontrollkrav:I strukturellt stål krävs strikt kontroll för att undvika svetsning och heta arbetsdefekter.

• Innehåll:

Vanligtvis begränsat till mindre än eller lika med {{0}}. 045% (högkvalitativt stål kräver mindre än eller lika med 0,03%).

• Påverkan:

1. Kall sprödhet:Fosfor ökar den lågtemperaturen sprödhet hos stål(såsom enkel fraktur under -20 examen).
2. Förstärkningseffekt: En liten mängd fosfor kan förbättra styrkan men avsevärt minska segheten.
3. Korrosionsbeständighet: Kombinationen av fosfor och koppar kan förbättra resistensen mot atmosfärisk korrosion (såsom väderstål).
4. Typiska applikationer:Väderstål(Innehåller fosfor + koppar), fritt skärande stål.

• Innehåll:

Större än eller lika med 1 0. 5% i rostfritt stål (bildar en passiveringsfilm); 0,5% till 3% i legeringsstål.

• Påverkan:

1. Korrosionsbeständighet: bildar en cr₂o₃ passiveringsfilm för att förhindra oxidation och korrosion (ett kärnelement av rostfritt stål).
2. Högtemperaturstyrka:Förbättra oxidationsmotståndet och krypstyrkan(för pannrör och ångturbinblad).
3. Härdbarhet: Öka släckningsdjupet på stål.
4. Typiska applikationer: rostfritt stål (som 304, 316), värmebeständigt stål.

• Innehåll:

8% till 12% i rostfritt stål (t.ex. 304 innehåller 8% Ni); 3% till 5% i lågtemperaturstål.

• Påverkan:

1. Lågtemperaturens seghet:Förbättra den lågtemperaturpåverkande hårdheten i stål(för LNG -lagringstankar och polära rörledningar).
2. Korrosionsmotstånd: Förbättrad resistens mot syror och alkalier, särskilt i kombination med krom (austenitiskt rostfritt stål).
3. Stabilitet: hämmar fastransformation i stål och upprätthåller austenitstrukturen.
4. Typiska applikationer: lågtemperaturstål (såsom 9% Ni-stål), rostfritt stål (såsom 316L).

• Innehåll:

{{0}}. 2% - 1. 0% i legeringsstål; 2% till 3% av rostfritt stål (till exempel 316 innehåller 2% MO).

• Påverkan:

1. Högtemperaturstyrka: Förbättra krypmotstånd (för högtemperatur och högtrycksrörledningar).
2. Korrosionsmotstånd:Förbättrad resistens mot klorider och svavelsyra(som 316L för marina miljöer).
3. Härdbarhet: Synergistiskt med krom och mangan för att förbättra härdbarhet.

Typiska applikationer: petroleumsprickor, kemisk utrustning.

• Innehåll:

Vanligtvis mindre än eller lika med {{0}}. 5%; 0. 2% till 0,5% i väderstål.

• Påverkan:

1. Motstånd mot atmosfärisk korrosion: Bildar en tät oxidfilm i kombination med fosfor (såsom vädrande stål Corten).
2. Biverkning: Överdriven koppar orsakar sprödhet under varmt arbete (innehållet måste kontrolleras).
3. Typiska applikationer: väderstål för broar och behållare.

• Innehåll:

{{0}}. 0 2% till 0. 06% i deoxiderat stål; Förfina kornet till 0,1% till 0,3% i stålet.

• Påverkan:

1. Deoxidizer:Stark deoxidationskapacitet, reducerar oxidinneslutningar i stål.
2. Kornförfining: form ALN -partiklar, hämmar korntillväxt ochFörbättra seghet och styrka.
3. Typiska applikationer: Djupdragna stålplattor (som bilkroppar), lågtemperaturtryckskärl.

• Innehåll:

I allmänhet mindre än eller lika med {{0}}. 008%; Det kan tillsättas till rostfritt stål upp till 0,15% (för att ersätta en del av nickeln).

• Påverkan:

1. Stärkande effekt:Solid lösning förstärkning, förbättring av styrka(såsom i duplex rostfritt stål).
2. Biverkning: Överdriven kväve orsakar åldrande sprödhet och måste balanseras med legeringselement.
3. Typiska applikationer: Duplex rostfritt stål (såsom 2205), höghållfast låglegeringstål.

1. Strukturstål: främst C och Mn (såsom S355J2H), och innehållet i S\/P måste kontrolleras.
2. Korrosionsbeständig miljö: Välj rostfritt stål som innehåller CR, Ni och MO (såsom 316L) eller galvaniserade stålrör.
3. Miljö med låg temperatur: Tillsätt Ni (såsom 9% Ni-stål) eller Al för att förfina kornen.
4. Hög temperatur och högt tryck: CR-Mo-stål (såsom P11\/P22) eller austenitiskt rostfritt stål (såsom 304 timmar).

Genom att justera den kemiska sammansättningen kan de omfattande kraven för styrka, seghet, korrosionsbeständighet och bearbetbarhet av stålrör i olika scenarier uppfyllas.