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亚洲彩票1分快3-注册平台15NiCuMoNb5-6-4(DIWA 373、WB36)介绍

作者:亚洲彩票1分快3-注册平台 来源: 日期:2020/5/31 17:19:15

 15NiCuMoNb5-6-4(DIWA 373、WB36)钢管

1 简介

15NiCuMoNb5-6-4(DIWA 373、15NiCuMoNb5、或称WB36)是德国在30年代开发的细晶粒、高强度、可焊性好的耐高温、高压结构钢。该钢采用加入Ni-Cu-Mo-Nb等几种合金元素,进行合理搭配的合金化,不仅大大提高了钢的高温强度及使用温度,而且该钢还具有良好的综合机械性能、热加工性和可焊性。现在欧洲的VALLOUREC & MANNESMANN公司、日本住友金属生产这种低合金钢管,此外德国的蒂森还生产此种钢号的钢板。此钢在相应的钢厂称为WB36或DIWA 373。其先后列入欧洲VdTUV 377/2法规和EN 10216-2标准,牌号分别为15NiCuMoNb5和15NiCuMoNb5-6-4。此钢不仅可用于钢板、钢管、还可用作锻件,尤其是大口径无缝管应用更为广泛。

     

2 用途

15NiCuMoNb5-6-4(DIWA 373、WB36)钢管综合性能良好,可广泛用于超临界机组中的汽包、汽水分离器、制造工作温度为400℃的水冷壁集箱、蒸汽发生器等部件,管壁温度为500℃的承压管道,以及核电设备等高温、高压部件。例如,60年代西德开始把此钢用于蒸汽发生器的高压和沸水区域,也用作为汽包和给水系统的材料。近年来,我国上海石洞口第二发电厂600MW超临界机组水冷壁集箱、蒸汽发生器、对流管等部件也用了此钢,其使用温度为465℃,最高使用压力为31.2MPa。由于DIWA 373(WB36)的强度等级高于20G和SA106C,采用此钢将使钢管壁厚明显减薄、材料用量大大减少,具有良好的经济效益。故可以预见,该钢在我国的应用前景相当看好。 

技术要求及试验数据

3.1 化学成分(熔炼分析%)

   规范

C

Mn

Si

P

S

Cr

Cu

Mo

Ni

Nb

N

Al

EN 10216-2

0.10-0.17

0.80-1.20

0.25-0.50

0.030

0.025

0.30

0.50-0.80

0.25-0.50

1.00-1.30

0.015-0.045

0.05

VdTUV

377/2

0.10-0.17

0.80-1.20

0.25-0.50

0.030

0.025

0.30

0.50-0.80

0.25-0.50

1.00-1.30

0.015-0.045

0.02

0.05

试制技术协议

0.10-0.17

0.80-1.20

0.25-0.50

0.030

0.030

0.30

0.50-0.80

0.25-0.50

1.00-1.30

0.015-0.045

0.02

0.05

试制技术协议:是东锅与成都亚洲彩票1分快3-注册平台签订的94-002 WB36大口径无缝合金管国产化试制协议

3.2 金相组织

15NiCuMoNb5-6-4(DIWA 373、WB36)钢的供货状态为正火(淬火)+回火。经正火+回火的最终热处理后,金相组织为贝氏体+铁素体+索氏体或贝氏体+少量铁素体

  

3.3 力学性能

 室温力学性能

规范

拉伸性能(纵向)

纵向AKv

(0℃)(J)

σs(MPa)

σb(MPa)

δ(%)

EN 10216-2

≥[440]

[610-780]

≥[19]

[27](20℃、横向)

VdTUV

377/2

≥430

580-740

≥18

31

≥[430]

[580-740]

≥[20]

[39]

试制技术协议

≥[440]

[610-780]

≥[17]

[35](室温)

国内实测值

[565-600]

[710-730]

[27-29]

[186-202](室温)

1:[ ]括号内的数据为正火+回火的数据、其余数据为淬火+回火后的数值。

2:表中的延伸率数据均按不同的标准规定的试样测得。国内采用5.65 (Fo是指试样的有效横截面积)。以下各温度中的延伸率与此相同。

 

3.4 持久强度σ (MPa

规范

400℃

420℃

440℃

460℃

480℃

490℃

500℃

EN 10216-2

373

325

273

210

139

104

69

VdTUV

377/2

373

325

273

210

139

104

69

 

3.5 许用应力σ(MPa

规范

400℃

420℃

440℃

460℃

480℃

490℃

500℃

VdTUV

377/2

93

70

46

注:V&M没有直接的数据,是由持久强度转换而来

 

工艺资料

 

 

4.1 热处理

正火或淬火

回火

去应力热处理

900-980℃空冷

580-640℃空冷

550-600℃空冷

880-930℃油或水冷

620-700℃空冷

    去应力处理的温度应比实际的回火温度低30℃。

    工件的加热应进行得完全、透彻。当工件加热至淬火温度保温时间为壁厚每毫米1分钟/(壁厚小于20毫米,至少保温20分钟)。回火和去应力处理保温时间按壁厚每毫米2分钟计算,最少不得少于30分钟。

 

4.2 焊接

 

    该钢有良好的焊接性能。手工焊焊条L-80(AWS-E11016G),钨极氩弧焊焊丝用SMH-80(AWS-E110S)或相应的国产焊接材料。为避免焊接裂纹产生,焊前要进行预热(温度为150-200℃)。焊后进行去应力处理。

    国产试制的WB36具有良好的可焊性。其冷裂纹敏感性较大,但预热150℃就可防止冷裂纹产生,对再热裂纹不敏感。采用焊条手工电弧焊CHE607NI打底H10Mn2NiMoA/H08Mn2MoA焊丝配SJ101焊剂埋弧自动焊焊满,经530-600℃焊后热处理具有良好的性能,可以满足制造要求。

 

4.3 冷热加工

 

    锻造、镦粗的温度范围为850-1050℃,热成型后须进行淬火+回火处理。

    冷加工性能良好,冷加工会带来一定量的变形量(如外侧金属纤维延伸5%或更多),一般应进行去应力热处理。其机械加工性能亦较好。

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