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P91合金管機(jī)械性能

P91鋼的常溫抗拉強(qiáng)度≥585 MPa，常溫屈服強(qiáng)度≥415 MPa，硬度≤250 HB，伸長(zhǎng)率(50 mm標(biāo)距的標(biāo)準(zhǔn)圓形試樣)≥20%，許用應(yīng)力值［σ]650℃=30 MPa。

按照國(guó)際焊接學(xué)會(huì)推薦的碳當(dāng)量公式算得P91的碳當(dāng)量為1.631， P91的焊接性較差。　

P91焊接時(shí)存在的問題

P91的臨界冷卻速度低，奧氏體穩(wěn)定性很大，冷卻時(shí)不易發(fā)生正常的珠光體轉(zhuǎn)變，從而冷卻到較低溫度時(shí)發(fā)生了馬氏體轉(zhuǎn)變。正由于此，P91的淬硬和冷裂傾向很大。由于熱影響區(qū)的各種組織具有不同的密度、膨脹系數(shù)和不同的晶格形式，在加熱和冷卻過程中必然會(huì)伴有不同的體積膨脹和收縮；另一方面，由于焊接加熱具有不均勻和溫度高的特點(diǎn)，故而P91焊接接頭內(nèi)部應(yīng)力很大。

　　對(duì)于P91，奧氏體十分穩(wěn)定，要冷卻到較低溫度(約400℃)才能變?yōu)轳R氏體。粗大的馬氏體組織脆而硬，無縫鋼管，接頭又處在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下。同時(shí)，焊縫冷卻過程中氫由焊縫向近縫區(qū)擴(kuò)散，氫的存在促使了馬氏體脆化，其綜合作用的結(jié)果，很容易在淬硬區(qū)產(chǎn)生冷裂紋。

2　熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大

　　焊接熱循環(huán)對(duì)焊接頭熱影響區(qū)的晶粒長(zhǎng)大有重大的影響，特別是緊鄰加熱溫度達(dá)到很高的熔合區(qū)。當(dāng)冷卻速度較小時(shí)，在焊接熱影響區(qū)會(huì)出現(xiàn)粗大的塊狀鐵素體和碳化物組織，使鋼材的塑性明顯下降；冷卻速度大時(shí)，由于產(chǎn)生了粗大的馬氏體組織，也會(huì)使焊接接頭塑性下降。

3　軟化層的產(chǎn)生

　　P91鋼在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接，熱影響區(qū)產(chǎn)生軟化層不可避免，而且比珠光體耐熱鋼的軟化更為嚴(yán)重。當(dāng)用加熱和冷卻速度均較緩慢的規(guī)范時(shí)，軟化程度較大。另外，軟化層的寬度和它離熔合線的距離，不僅與焊接的加熱條件及特點(diǎn)有關(guān)，還與預(yù)熱、焊后熱處理等有關(guān)。

4　應(yīng)力腐蝕裂紋

　　P91鋼在焊后熱處理之前，冷卻溫度一般不低于100℃，如果在室溫下冷卻，而環(huán)境又比較潮濕時(shí)，容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕裂紋。德國(guó)規(guī)定：在焊后熱處理之前必須冷卻至150℃以下。在工件較厚、有角焊縫存在及幾何尺寸不好的情況下，冷卻溫度不低于100℃。如果在室溫下冷卻，嚴(yán)禁潮濕，否則容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。

P91合金管結(jié)論

　?、貾91鋼高合金化，尤其是添加了少量鈮、釩等微量元素，高溫強(qiáng)度、氧化性較12Cr1MoV鋼有較大的提高，但其焊接性能較差。

　　②插銷試驗(yàn)表明，P91鋼有較大冷裂傾向，選取預(yù)熱200～250 ℃，層間溫度200～300 ℃，可有效防止冷裂紋產(chǎn)生。

　?、跴91焊后熱處理前，必須冷卻至100～150 ℃，保溫1 h；回火溫度730～780 ℃，保溫時(shí)間不少于1 h。

　?、芤陨虾附庸に囈褢?yīng)用于200 MW、300MW 鍋爐制造生產(chǎn)實(shí)踐中，取得滿意效果，并獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。

很多想購(gòu)買16Mn合金鋼管的朋友，不知道如何區(qū)分16Mn合金鋼管的好壞，購(gòu)買回能不能使用。針對(duì)想購(gòu)買16Mn合金鋼管的朋友這些疑惑，我廠幫您了解，16Mn合金鋼管的各種知識(shí)。

　　什么是16Mn合金鋼管，如何區(qū)分16Mn合金鋼管好壞？

　　16Mn叫低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，含碳量為0.1%-0.25%，加入主要合金元素錳、硅、釩、鈮和鈦等；它的含合金總量<3%。按強(qiáng)度分為300、350、400和450MPa等4個(gè)級(jí)別。主要有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460?！甉’是屈服的‘屈’字的漢語(yǔ)拼音大寫字頭，其后數(shù)字為該牌號(hào)小屈服點(diǎn)（σs）值，其后的符號(hào)是按照該鋼雜質(zhì)元素（硫、磷）含量由高到低并伴隨碳、錳元素的變化而分為A、B、C、D四等。其中A、B級(jí)鋼通常稱16Mn。

　　標(biāo)準(zhǔn)：GB8163-1999(輸送流體用) GB6479-2000（高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管）。

　　16Mn的化學(xué)成分：C：0.12~0.20；Mn:1.20~1.60；Si:0.20~0.55；抗拉強(qiáng)度：470~660牛/平方毫米；屈服強(qiáng)度：275~345牛/平方毫米； 伸長(zhǎng)率：21%。具體值要根據(jù)鋼材的厚度或直徑，以上數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)鋼材的厚度或直徑為：16~100mm。

　　16Mn的用途：用于橋梁的鋼種為‘16Mnq’，汽車大梁的鋼種為‘16MnL’，熱軋無縫鋼管，壓力容器的鋼種為‘16MnR’。

一段時(shí)期以來，合金鋼管價(jià)格出現(xiàn)了較大幅度跌落。分析價(jià)格跌落的最主要因素，并不緣于所謂市場(chǎng)供大于求，而在于深藏其后的礦業(yè)巨頭的深謀遠(yuǎn)慮：試圖通過價(jià)格戰(zhàn)遏制競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，維護(hù)其壟斷地位與定價(jià)權(quán)。在這種形勢(shì)之下，中國(guó)應(yīng)當(dāng)抓住機(jī)遇，用好境外資源，加快國(guó)民經(jīng)濟(jì)短板領(lǐng)域建設(shè)；建立巨大規(guī)模的資源儲(chǔ)備，構(gòu)筑價(jià)格談判“威懾力”；繼續(xù)堅(jiān)持“走出去”，積極開展礦業(yè)資源兼并重組；以此三個(gè)方面作為中國(guó)的鐵礦石資源戰(zhàn)略方針應(yīng)對(duì)。

今年以來，國(guó)內(nèi)外鐵礦石價(jià)格都出現(xiàn)了較大幅度跌落。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，2014年5月，全國(guó)進(jìn)口鐵礦石平均價(jià)格為每噸110.2美元，比去年同期下降17%。受其拖累，國(guó)產(chǎn)鐵礦石價(jià)格也深幅跌落，市場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，6月末國(guó)產(chǎn)鐵礦石價(jià)格比今年初下跌2成以上。

分析鐵礦石價(jià)格深幅跌落主要因素，有觀點(diǎn)將其歸結(jié)為需求疲弱，合金鋼管產(chǎn)能釋放過多，港口庫(kù)存量過大。市場(chǎng)關(guān)系供大于求，這當(dāng)然是引發(fā)價(jià)格下跌的重要因素，但卻不能完全解釋鐵礦石價(jià)格何以會(huì)出現(xiàn)如此大幅下跌。從需求來看，鐵礦石依然保持較高增幅。這不僅表現(xiàn)為發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵產(chǎn)量恢復(fù)，印度礦自用量明顯增加，不銹鋼無縫鋼管，更在于當(dāng)今大的鋼鐵生產(chǎn)國(guó)——中國(guó)鐵礦石進(jìn)口量的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，2013年全國(guó)鐵礦石進(jìn)口量為81941萬噸，比上年增長(zhǎng)10.2%；今年前5個(gè)月累計(jì)，鐵礦石進(jìn)口量躍升至38266萬噸，比去年同期增長(zhǎng)19%。如果不發(fā)生大的意外，預(yù)計(jì)2014年全年鐵礦石進(jìn)口量達(dá)到9億噸，比上年增長(zhǎng)10%以上。由于中國(guó)鐵礦石進(jìn)口占據(jù)了鐵礦石貿(mào)易量的很大比重，只要中國(guó)鐵礦石進(jìn)口保持較高水平，全鐵礦石消費(fèi)情況就不會(huì)糟糕。

由此可見，犧牲眼前收益，打一場(chǎng)價(jià)格大戰(zhàn)清理競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，嚇阻其它渠道進(jìn)入礦山領(lǐng)域的產(chǎn)能擴(kuò)張投資，合金鋼管鞏固其鐵礦生產(chǎn)壟斷地位與國(guó)際市場(chǎng)定價(jià)權(quán)，符合礦業(yè)巨頭長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，并且礦業(yè)巨頭擁有價(jià)格戰(zhàn)的幾乎所有有利條件。這也就是為什么礦業(yè)巨頭信心滿滿，汕尾市無縫鋼管，堅(jiān)持要打價(jià)格戰(zhàn)的最重要原因，也是國(guó)際市場(chǎng)鐵礦石價(jià)格持續(xù)大幅下跌，礦業(yè)巨頭并不出手維護(hù)的最深層原因。據(jù)此預(yù)測(cè)，今后一段時(shí)期內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)鐵礦石價(jià)格反彈幅度不會(huì)很大，很有可能繼續(xù)弱勢(shì)運(yùn)行，一直到部分高成本礦石支撐不住倒閉，一些產(chǎn)能退出市場(chǎng)為止。筆者認(rèn)為，鋼市難以回暖，主要的因素還是下游需求乏力。雖然近日宏觀面出臺(tái)一系列微刺激政策，各地投資建設(shè)力度不小，但要反映到需求上還需要時(shí)間，所以短期內(nèi)終端需求難有放量表現(xiàn)，合金鋼管商家對(duì)微刺激政策的寄托，也只能是暫時(shí)的望梅止渴了。