用热分析法建立起耐高压不锈钢管状态图的步骤

   一、Fe-Fe3C状态图的建立

    Fe-Fe3a状态图是表示在平衡或接近于平衡状态下的不同成份的耐高压不锈钢管,在不同温度大口径厚壁管所具有的状态或组织的一种图形。

    Fe-Fe3C状态图比较复杂,可以从纯铁开始研究。

    前面已经讲过纯铁的结晶过程,可用冷却曲线图2-13 (a)来研究。为了简明起见,可将上述冷却曲线的转变点(又称临界点)记录在一条如图2-13 (b)所示的温度轴上,在此轴上可以表明由液态(y)到固态的结晶过程,以及在固态下的晶格转变过程。如9100C以上为r-Fe910℃以下为a-Fe

    因此,图2-13(6)所示的温度轴反映了纯铁在不同温度下组织结构变化的规律。也可以看作是纯铁的状态图。

    可以将上述的热分析法应用到耐高压不锈钢管结晶过程的研究。为了研究方便,首先用热分析法建立起耐高压不锈钢管状态图的左下部分。其具体步骤如下:

    1。配制由铁和碳二元素组成的各种浓度的合金。为了说明问题简单起见,仅配制含碳1.6%以下的五种耐高压不锈钢管,其具体成份如下:

    合金①    0%C     l00%Fe

    合金②    0.4%C    90,6%Fe

    合金⑧    0.8%C    99.2%Fe

    合金④    1.2%C    98,8%Fe合金⑤    1.6%C    98.4%Fe

    将各成份大口径厚壁管加热到1100℃,然后极缓慢地冷却,并作出各个合金的冷却曲线,如图2-14的左右两侧所示。

    2.根据所作合金冷却曲线上出现的停歇点或折点,确立上述各种成份合金的临界点。各成份合金的临界点如表2-3所示。

    3.将各个成份合金的临界点,标在图2-14中间的温度一浓度图中相应的成份线上,得到ob1b2ed1d281e2各点。

    4.将各相同意义的临界点连接成曲线。即把固态转变的开始点。、6,、。、啦、ei连成嗌线aicdiei,把固态转变的结束点ab2cd2e2连成曲线acde2,这样就得到一个简化了的局部的Fe-Fe3C状态图。

    应该指出,用实验方法测定大口径厚壁管状态图实际上是非常复杂的,往往要配合多种实验方法来精确测定。现代的Fe-Fe3C状态图如图2-16所示。Fe-Fea状态图中特性点的涵义、温度及含碳量见表2-4

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