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碳是波动大口径厚壁钢管铁素体最大的合金元素

    我们从生产中各个冶炼炉大口径厚壁钢管中整理出来的一些数据,具体地反映了化学成分对F321不锈钢管中铁素体量的影响,表中部分炉厚壁管的个别元素含量,较之于标准成分有高有低,是为了研究化学成分的影响而有意变动的,对这些元素的含量下面加了横线以示区别。

    比较和分析一下冶炼炉数据可以看出:

    (1)F321大口径厚壁钢管,由于铬量超出规范很多,虽然碳与锰镍的含量都比较高,但形成铁素体的元素的作用仍占主要方面,因此不锈钢管中的铁素体多达80%;

    (2)F321不锈钢管的含铬量虽偏低,由于碳和镍也偏低在规一范的下限,组织中仍有3040%的铁素体;

    ( 3)大口径钢管的碳和镍含量均处在上限,铬处在下限,组织中的铁素体很少;

    ( 4)除去成分出格的F321大口径厚壁钢管不计,其余不锈钢管的化学成分都在F321不锈钢管的规范以内,热处理工艺虽然也相同,但它们组织中的铁素体量却在很少30%之间变化。

    关于化学成分对F321大口径厚壁钢管中铁素体量的影响,在国外也进行过很多研究。如美国发表的关于AISI431钢的研究报告中提到,即使化学成分的微小变动,也会引起组织中铁素体量的很大变化;表中的两种钢的成分仅差1.35%铬、0.4%镍及0.04%氮,铁素体量却相差20%

    西德关于F321大口径厚壁钢管生产模压件的经验报导中,列出了35个冶炼炉次的钢的化学成分与铁素体含量的关系,同样表明当不锈钢管的化学成分波动与微量氮的影响,铁素体量可在019%之间变化,我们从上述报告中摘录的部分数据,据此也可看出个别元素含量的变动所表现的影响是很大的。

    合金元素加入量成分为0. 1%C17% Cr不锈钢管中铁素体含量的影响,也表明碳和镍对大口径厚壁钢管中铁素体量的影响最大。

    合金元素对钢中铁素体量的影响之大,同样也表现在含l7% Cr4% Ni厚壁钢管

综合以上讨论可知,在F321大口径厚壁钢管中,稳定奥氏体元素碳、镍、锰、氮含量增加,使不锈钢管中铁素体量减少;铁素体形成元素铬、硅含量增加,使钢中铁素体量增多。概括起来化学成分波动对F321大口径厚壁钢管铁素体量的影响,以碳的作用最大,硅次之,以下为镍、铬、氮、锰。

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