SA-213T91鋼管彎制過程中,若彎制工藝不良,頸縮 (變形力選擇不當(dāng)造成鋼管局部縮頸 )彎頭圓度和外弧側(cè)壁厚減薄量超標(biāo)(模具和變形速率選擇不當(dāng) )彎管彎曲角度超標(biāo),裂紋 (彎頭外弧側(cè)纖維伸長量大于 15%時未進(jìn)行熱彎或原材料屈服強(qiáng)度過高),硬度高 (彎制后未及時熱處理)
(1)冷彎。SA-213T91管具有優(yōu)良的冷彎和熱彎性能,彎管成形良好,表面光滑。在冷彎管時要對每根管子彎頭外壁的減薄量及橢圓率進(jìn)行測量,超過標(biāo)準(zhǔn)不得使用。管子外徑小于 60 mm、彎頭部位外弧面纖維的伸長率小于 15 %時,可無芯冷彎。管子外弧面纖維伸長率小于 5%時,彎后可不進(jìn)行去應(yīng)力退火處理。外弧面纖維伸長率為 5%~ 15%時,彎后應(yīng)在 750 ℃ ±20 ℃進(jìn)行去應(yīng)力退火處理。每 1mm壁厚的管子保溫2.4 min,但最少保溫 15 min,空冷或爐冷。此熱處理可在所有焊接完成后、產(chǎn)品發(fā)運前進(jìn)行。
(2)SA-213T91熱處理是為獲得具有大量的M23C6型細(xì)小碳化物的馬氏體回火組織。晶粒度為 ASTM的 8級~9級。M23C6的彌散分布和高位錯密度的存在,提高了鋼的蠕變斷裂強(qiáng)度,具有強(qiáng)度高、韌性好、脆性轉(zhuǎn)變溫度低、缺口敏感性低的良好性能。
由于T91/P91鋼具有前所未有的商業(yè)應(yīng)用前景,世界上主要生產(chǎn)電站鍋爐熱交換管和大直徑厚壁管的鋼廠紛紛進(jìn)行T91/P91鋼工業(yè)化生產(chǎn)的研究,如日本Sumitomo、NKK,法國Vallourec,德國Mannesmamm鋼管生產(chǎn)公司等,這些制管廠從冶金、軋制、熱處理到性能試驗積累了多爐次的性能資料。
T91/P91鋼因其含鉻量介于2.25Cr-1Mo和TP300系列奧氏體不銹鋼之間,與低合金鋼相比,具有較高的蠕變斷裂強(qiáng)度和抗熱腐蝕、抗蒸汽氧化能力;與奧氏體不銹鋼相比,該鋼成本低,其有利的熱物理性質(zhì)可減少熱疲勞破壞,用于鍋爐的熱交換薄壁管和大直徑厚壁管同樣可靠。因此,T91/P91鋼在高參數(shù)火力發(fā)電機(jī)組上被廣泛用作鍋爐的過熱器、再熱器管,以及高溫過熱器集箱、再熱器和蒸汽管道
合金鋼管必須經(jīng)過正火加回火處理后,才能正常使用。 1Cr5Mo合金鋼管在軋制及空冷條件下,其組織為貝氏體,布氏硬度高達(dá)380,而且塑性、韌性較低,不能滿足石油工業(yè)及工業(yè)化肥生產(chǎn)的需要,因此必須進(jìn)行退火處理。
經(jīng)試驗分析可得如下結(jié)論:1Cr5Mo合金鋼管最優(yōu)化的熱處理工藝為:正火溫度920~960℃、正火保溫時間60min、回火溫度720~780℃,回火時間60min。在這種調(diào)質(zhì)工藝下,能使1Cr5Mo合金無縫鋼管具有優(yōu)良的力學(xué)性能和耐腐蝕性,且各項指標(biāo)都有很大的裕度。