Ni元素的作用主要有以下几点:①Ni是非碳化物形成元素,可以与Fe形成α和γ相固溶体,在γ相中可以无限固溶,在α相中的溶解度约10%,它能扩大γ相区,是奥氏体形成和稳定元素。②Ni能使螺型位错不易分解,保证交叉滑移的发生,提高材料塑变性能。同时Ni能降低位错与杂质间交互作用的能量,这意味着马氏体板条内可存在更多的可动螺型位错,从而改善塑性,降低解理断裂倾向。③Ni为奥氏体稳定元素,尤其是对稳定逆转奥氏体非常重要,富Ni和其他奥氏体稳定元素的逆转奥氏体在极低温度下稳定,在变形过程中,逆转奥氏体作为***中的软相,能吸收部分应变能;当变形达到一定程度后,还能通过形变诱导相变转化为α相,是增韧的机制之一。④Ni降低韧-脆转变温度的能力仅次于N,是金属元素中***好的降低韧-脆转变温度的元素。⑤Ni同时有利于提高淬透性,并通过固溶强化提高强度。
Mn是奥氏体稳定元素,富集于奥氏体中有利于逆转奥氏体的稳定。Mn也是基体强化元素,可以通过固溶强化和沉淀强化(形成细小MnS颗粒)来提高强度。Mn对淬透性也有强烈影响,显著提高材料的淬透性。Mn含量过低则强度达不到要求,过高则容易形成大尺寸的MnS夹杂物恶化韧性,***优选择为0.6wt%。Mn、Si以一定比例存在于钢中,还有利于***Si偏聚。
Si在炼钢过程中是脱氧元素,对降低9Ni钢中***元素O含量非常重要。同时Si可以提高强度。Si除了和Mn按一定比例存在于钢中可***Mn偏聚外,Si还可以***P在晶界偏聚。Si含量过高则不利于焊接性能,降低Si含量可使母材及焊接热影响区(HAZ)低温韧性得到改善。
C是钢的强化元素,也是奥氏体稳定元素,逆转奥氏体富集C后会显著降低Ms点,提高其稳定性。但C含量过高会导致韧-脆转变温度升高,对HAZ低温韧性***。因此,在保证强度的前提下,C应该越低越好,一般控制在0.05%以内。
S易与金属元素Mn形成析出物MnS,降低低温韧性。P容易在晶界偏聚,与铁形成Fe3P,使Fe原子与周围Fe原子结合力变弱,降低晶界抗裂纹扩展能力,恶化低温韧性。因此S、P都是对低温韧性***的元素,客户一般对S、P含量要求控制在50ppm以下。
O、N与Al容易形成高熔点析出物Al2O3和AlN。而且析出物直径较大,能达到几微米,在析出物附近容易造成应力集中而成为裂纹源,严重影响基体的低温韧性,应尽量减少这几种元素含量。
加氢裂化反应器 2.25Cr1Mo0.25V 14 2000 12650 2.85
加氢裂化反应器 2.25Cr1Mo0.25V 12 2200 9600 2.048
加氢裂化反应器 2.25Cr1Mo0.25V 12 2200 9600 2.048
加氢裂化反应器 2.25Cr1Mo0.25V 14 2200 8200 2.032