耐氣蝕鋼工程技術(shù)
圖1 氣蝕汽泡(空穴)形成破滅瞬時(shí)形貌
在工程技術(shù)中,這種破壞現(xiàn)象在水輪機(jī)、泵以及船舶螺旋槳上經(jīng)常發(fā)現(xiàn)。所以合理選擇和設(shè)計(jì)耐氣蝕鋼是十分必要的。
許多經(jīng)驗(yàn)表明,為使鋼種具有耐氣蝕性,鋼應(yīng)具高的強(qiáng)度、硬度以及良好韌性與耐疲勞性的配合。
耐氣蝕鋼實(shí)驗(yàn)證明
作為耐氣蝕鋼基本采用鉻和鉻鎳不銹鋼。當(dāng)鋼中含鉻12%~13%已有較好耐氣蝕性能,并以碳強(qiáng)化提高其抗氣蝕性,原捷克斯洛伐克在1931年已在水輪機(jī)葉片使用了含碳0.3%的鉻13不銹鋼、前蘇聯(lián)50年代亦采用了2Cr13不銹鋼葉片,由于此類鋼焊接性差,即使改用1Crl3不銹鋼其焊接仍較困難。所以為了提高鋼的強(qiáng)韌性、適應(yīng)水輪機(jī)組大型化發(fā)展的要求,在原用鋼類基礎(chǔ)上降碳加鎳已成為國際上耐氣蝕鋼發(fā)展的共同趨勢(shì),20世紀(jì)50年代末期在水輪機(jī)上已應(yīng)用含鎳1%的美國CAl5不銹鋼;隨后進(jìn)一步發(fā)展了以低碳馬氏體為基體、含鎳大于4%,并在回火后還含有部分逆變奧氏體的復(fù)相鋼,因而大大改善了鋼的可焊性與韌性,瑞典包沃斯公司隨之以2RM2及2RMo鋼命名而使之商品化了。前蘇聯(lián)亦發(fā)展了一系列含銅鋼種,如1978年興建的薩彥舒申斯克水電站65/71萬kw機(jī)組就應(yīng)用了06Cr12Ni3Cu和00Cr12Ni3cu不銹鋼轉(zhuǎn)輪。此外,19840年聯(lián)邦德國和日本亦分別發(fā)展了低碳16cr-5Ni、17Cr-5Ni-1Mo馬氏體不銹鋼,此類鋼具有M+y+a三相組織,比13Cr-Ni4鋼有較高的抗疲勞及焊接性能以及相近的抗氣蝕;同樣,中國在70年代為水電水輪機(jī)研制并采用了同類型ZGOCrl3Ni4Mo,、0Cr13Ni6Mo、G-817、s-135 馬氏體高強(qiáng)不銹鋼,使用效果良好。
在海水中,不銹鋼具有極佳的耐氣蝕能力,奧氏體不銹鋼被推薦用于泵葉輪、船舶螺旋槳。如美國304和Carpenter20Cb3不銹鋼則適用于制造海水泵、304鋼廣泛用于聲納圓頂。
常用耐氣蝕鋼化學(xué)成分和力學(xué)性能、耐氣蝕性見表和圖2。
一些耐氣蝕鋼化學(xué)成分和力學(xué)性能
①相當(dāng)于瑞典的2RMo。
圖2 不同鋼及合金氣蝕率
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駕車路線:全程約19.4公里起點(diǎn):鄭州市1.從起點(diǎn)向正東方向出發(fā),沿中原中路輔路行駛40米,稍向右轉(zhuǎn)進(jìn)入中原中路2.沿中原中路行駛260米,進(jìn)入嵩山北路3.沿嵩山北路行駛2.1公里,右轉(zhuǎn)進(jìn)入黃河路4....
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1 工程設(shè)計(jì) 化學(xué)工程與工藝 研究生 2 工程設(shè)計(jì) 精細(xì)化工 研究生 3 工程設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì)及其理論 /機(jī)械電子 研究生 4 工程設(shè)計(jì) 熱能工程 研究生 5 工程設(shè)計(jì) 無機(jī)非金屬材料 研究生 6 工程設(shè)計(jì) 過程裝備與控制工程(化工機(jī)械) 研究生 7 工程設(shè)計(jì) 建筑學(xué) 研究生 8 工程設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)工程 研究生 9 工程設(shè)計(jì) 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、電力電子與電力傳動(dòng) 研究生 10 工程設(shè)計(jì) 檢測(cè)技術(shù)及自動(dòng)化裝置 研究生 11 工程設(shè)計(jì) 燃?xì)廨斉?研究生 12 工程設(shè)計(jì) 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 /環(huán)境工程 研究生 13 工程設(shè)計(jì) 給水排水工程 研究生 14 工程設(shè)計(jì) 交通工程(總圖運(yùn)輸) 研究生 15 翻譯 英語 /科技英語 研究生 16 軟件開發(fā)與管理 計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè) 研究生 17 安全管理 安全工程 研究生 18 項(xiàng)目管理 項(xiàng)目管理 研究生 19 人力資源管理 人力資源管理 研究生 20 財(cái)務(wù)管理
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工程技術(shù)總結(jié) ————— 蘇州地鐵 I-TS-14 標(biāo)土建工程 一、工程概述 1.1、工程概況 星港街站~會(huì)展中心站 (星~會(huì))區(qū)間單位工程, 是采用盾構(gòu)法施工的區(qū)間 隧道工程,線路整體呈東西走向, 區(qū)間從星港站出發(fā), 向東穿越星港街和城市廣 場(chǎng),下穿金雞湖,到達(dá)金雞 A島后,過中間風(fēng)井,繼續(xù)向東延伸,下穿玲瓏街一 號(hào)橋到達(dá)會(huì)展中心站。線路左線長 2351.980m,右線長 2350.108m,總長 4702.088m。其中穿越湖底的左右線總長 3650.98m(右線 1832.16 m,左線 1818.82 m),是目前為止國內(nèi)最長的湖底盾構(gòu)隧道。 右線共設(shè)臵 5條平曲線,曲線半徑分 別為 600m、1500m、1500m、1500m、3000m;左線共設(shè)臵 4 條平曲線,曲線半徑 分別為 600m、1500m、2000m、3000m。隧道埋深在 6.1m~16.2m之間。隧道主要 穿
在高速流動(dòng)的液體的空化作用下,能耐氣蝕的鋼稱為耐氣蝕15CrMoG高壓合金管??栈瘹馕g現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是液體在流動(dòng)過程中遇到分支、旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)時(shí),形成導(dǎo)致空穴或氣泡產(chǎn)生的低壓區(qū),由于空穴的形成和破滅極其迅速,并產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波。沖擊波的強(qiáng)度和頻次,在一個(gè)微小的低壓區(qū)中,每秒可能有二百萬個(gè)空穴破滅,它對(duì)材料的應(yīng)變波的壓力可達(dá)1.5GPa,因而致使15CrMoG高壓合金管表面產(chǎn)生破壞。
在工程技術(shù)中,這種破壞現(xiàn)象在水輪機(jī)、泵以及船舶螺旋槳上經(jīng)常發(fā)現(xiàn)。所以合理選擇和設(shè)計(jì)耐氣蝕鋼是十分必要的。
許多經(jīng)驗(yàn)表明,為使15CrMoG高壓合金管具有耐氣蝕性,15CrMoG高壓合金管應(yīng)具高的強(qiáng)度、硬度以及良好韌性與耐疲勞性的配合。
作為耐氣蝕15CrMoG高壓合金管基本采用鉻和鉻鎳不銹鋼。當(dāng)鋼中含鉻12%~13%已有較好耐氣蝕性能,并以碳強(qiáng)化提高其抗氣蝕性,原捷克斯洛伐克在1931年已在水輪機(jī)葉片使用了含碳0.3%的鉻13不銹鋼、前蘇聯(lián)50年代亦采用了2Cr13不銹鋼葉片,由于此類鋼焊接性差,即使改用1Crl3不銹鋼其焊接仍較困難。所以為了提高鋼的強(qiáng)韌性、適應(yīng)水輪機(jī)組大型化發(fā)展的要求,在原用鋼類基礎(chǔ)上降碳加鎳已成為國際上耐氣蝕15CrMoG高壓合金管發(fā)展的共同趨勢(shì),20世紀(jì)50年代末期在水輪機(jī)上已應(yīng)用含鎳1%的美國CAl5不銹鋼;隨后進(jìn)一步發(fā)展了以低碳馬氏體為基體、含鎳大于4%,并在回火后還含有部分逆變奧氏體的復(fù)相鋼,因而大大改善了15CrMoG高壓合金管的可焊性與韌性,瑞典包沃斯公司隨之以2RM2及2RMo鋼命名而使之商品化了。前蘇聯(lián)亦發(fā)展了一系列含銅鋼種,如1978年興建的薩彥舒申斯克水電站65/71萬kw機(jī)組就應(yīng)用了06Cr12Ni3Cu和00Cr12Ni3cu不銹鋼轉(zhuǎn)輪。此外,19840年聯(lián)邦德國和日本亦分別發(fā)展了低碳16cr-5Ni、17Cr-5Ni-1Mo馬氏體不銹鋼,此類鋼具有M y a三相組織,比13Cr-Ni4鋼有較高的抗疲勞及焊接性能以及相近的抗氣蝕;同樣,中國在70年代為水電水輪機(jī)研制并采用了同類型ZGOCrl3Ni4Mo,、0Cr13Ni6Mo、G-817、s-135 馬氏體高強(qiáng)不銹鋼,使用效果良好。
在海水中,不銹鋼具有極佳的耐氣蝕能力,奧氏體不銹鋼被推薦用于泵葉輪、船舶螺旋槳。如美國304和Carpenter20Cb3不銹鋼則適用于制造海水泵、304鋼廣泛用于聲納圓頂。
15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、12Cr2MoWVTiB、10Cr9Mo1VNb、SA210A1、SA210C、SA213 T11、SA213 T12、SA213 T22、SA213 T23、SA213 T91、SA213 T92、ST45.8/Ⅲ、15Mo3、13CrMo44、10Cr
標(biāo)準(zhǔn) |
牌號(hào) |
抗拉強(qiáng)度(MPa) |
屈服強(qiáng)度(MPa) |
伸長率(%) |
硬度 |
GB3087 |
10 |
335~475 |
≥195 |
≥24 |
/ |
20 |
410~550 |
≥245 |
≥20 |
/ |
|
GB5310 |
20G |
410~550 |
≥245 |
≥24 |
/ |
20MnG |
≥415 |
≥240 |
≥22 |
/ |
|
25MnG |
≥485 |
≥275 |
≥20 |
/ |
|
15CrMoG |
440~640 |
≥235 |
≥21 |
/ |
|
12Cr2MoG |
450~600 |
≥280 |
≥20 |
/ |
|
12Cr1MoVG |
470~640 |
≥255 |
≥21 |
/ |
|
12Cr2MoWVTiB |
540~735 |
≥345 |
≥18 |
/ |
|
10Cr9Mo1VNb |
≥585 |
≥415 |
≥20 |
/ |
|
ASME SA210 |
SA210A-1 |
≥415 |
≥255 |
≥30 |
≤143HB |
SA210C |
≥485 |
≥275 |
≥30 |
≤179HB |
|
ASME SA213 |
SA213 T11 |
≥415 |
≥205 |
≥30 |
≤163HB |
SA213 T12 |
≥415 |
≥220 |
≥30 |
≤163HB |
|
SA213 T22 |
≥415 |
≥205 |
≥30 |
≤163HB |
|
SA213 T23 |
≥510 |
≥400 |
≥20 |
≤220HB |
|
SA213 T91 |
≥585 |
≥415 |
≥20 |
≤250HB |
|
SA213 T92 |
≥620 |
≥440 |
≥20 |
≤250HB |
|
DIN17175 |
ST45.8/Ⅲ |
410~530 |
≥255 |
≥21 |
/ |
15Mo3 |
450~600 |
≥270 |
≥22 |
/ |
|
13CrMo44 |
440~590 |
≥290 |
≥22 |
/ |
|
10CrMo910 |
480~630 |
≥280 |
≥20 |
/ |
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一、產(chǎn)生氣蝕的原因
1-1 模具內(nèi)的壓力不足
1-2 由于材料中有水分和揮發(fā)性
1-3 制品厚度過大及不均
二、相關(guān)聯(lián)的知識(shí)
2-1 產(chǎn)生氣蝕(氣泡,空孔)的原因同凹痕相同
2-2 所謂氣蝕,指模具內(nèi)的材料從表面開始固化,對(duì)模具內(nèi)的全部容積來講材料相對(duì)不足,由于這個(gè)原因產(chǎn)生了真空狀態(tài)的孔。一般發(fā)生在制品厚的地方和注口料處。
2-3 透明制品氣蝕就成問題,不透明制品的場(chǎng)合氣蝕沒有使用上的障礙,還有制品內(nèi)也不宜看到。
2-4 由于水分以及揮發(fā)分產(chǎn)生的氣蝕,一般講都擴(kuò)散到制品的所有部分,氣蝕的形狀一般較小。
三、解決方法:
3-1 即時(shí):提高射出壓力,降低注射速度,延長射出保壓時(shí)間,由于水分和揮發(fā)性分時(shí),充分干燥材料,還有,降低加熱料筒溫度,視情況增加或降低背壓。
3-2 短期:注口料,流邊,澆口適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大。
3-3 長期:消除制品過厚。
四、 由于材料地差異
4-1 結(jié)晶性材料以及制品厚的場(chǎng)合
五、 參考事項(xiàng)
5-1 制品取出后讓其徐徐冷卻比較好。
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國外耐大氣腐蝕用鋼分為:Cu系,Cu-P-Cr-Ni系,Cu-Cr系,Cu-Al系;
國內(nèi)耐大氣腐蝕用鋼分為:Cu系,P-V系,P-Re系,P-NB-Re系.2100433B