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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 。
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 |
15NiCuMoNb5-6-4
17MnMoV6-
W12Cr4V5Co5性能:钨系高碳高钒含钴高速工具钢,含有较多的碳和钒,形成大量硬度极高的碳化钒,便钢具有很高的耐磨性、硬度和抗回火稳定性;含钴提高了钢的高温硬度和红硬性,因此,可在较高的温度下使用。由于碳含量和钒含量都很高,所以其可磨削性能差。用途:用于制造钻削工具、螺纹梳刀、车刀、铣削工具、成形刀具、滚刀、刮刀刀片、丝稚等切削工具,还可用于制造冷作模具等。但不适宜制造高精煤复杂刀具。用其制造的工具可以加工中高强度钢、冷轧钢、铸造合金钢、低合金超高强度钢等一些较难加工的材料。 生产品种: 热轧材 圆钢直径 8mm-100mm;方钢边长8mm-110mm;扁钢厚度*宽度 32mm*80mm. 锻材 圆钢直径 55mm-200mm;方钢边长 50mm-200mm.
15NiCuMoNb5-6-4无缝钢管执行EN10216-2 欧洲标准;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。
3 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:是东锅与成都无缝钢管厂签订的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) |
注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。
.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。