1. Klausimas: Kokie yra specifiniai cheminės sudėties reikalavimai ASTM A333 Gr.1 plieniniam vamzdžiui?
A: standartas turi griežtus cheminės sudėties apribojimus. Maksimalus anglies (c) kiekis yra 0,30%, mangano (MN) kiekis yra nuo 0,40%iki 1,06%, o fosforas (P) ir sieros (S) yra neigiami, o jų kiekis griežtai kontroliuojamas ne daugiau kaip 0,025%. Be to, silicis (SI) turi būti ne mažesnis kaip 0,10%, taip pat pėdsakų vario (Cu), nikelio (Ni), chromo (Cr), molibdeno (MO) ir vanadžio (V) kiekis. Šių elementų suma turi maksimalią ribą. Ši kompozicija yra skirta užtikrinti stiprumą, tuo pačiu pasiekus puikų žemą - temperatūros tvirtumą per mažą fosforo ir sieros kiekį ir kontroliuojamus lydinio elementus.
2. Klausimas: Kodėl griežta fosforo (P) ir sieros (-ų) turinio kontrolė yra labai svarbi esant žemam - temperatūros plieniniam vamzdžiui?
A: Phosforas ir siera yra dažnos žalingos plieno priemaišos ir daro didelę įtaką žemai - temperatūros tvirtumui. Fosforo segregacija esant grūdų riboms žymiai padidina šaltą plieno trapumą, padidindamas kaliojo - trapios pereinamosios temperatūros. Tai reiškia, kad aukštesnėje temperatūroje medžiaga gali tapti trapi. Siera lengvai sudaro MNS intarpus su manganu. Šie intarpai veikia kaip streso koncentracijos taškai ir yra linkę įtrūkimų inicijavimą ir sklidimą žemoje temperatūroje. Todėl, kontroliuojant fosforą iki ypač žemo lygio (mažesnis arba lygus 0,025%), grūdų ribas ir matricą galima išgryninti, iš esmės pagerinant medžiagos atsparumą žemai - temperatūros trapumo lūžiui.
3. Klausimas: Koks yra ASTM A333 gr.1 metalurgijos principas? Kaip tai pasiekia žemą - temperatūros tvirtumą?
A: Jo metalurgijos principai pirmiausia grindžiami grūdų tobulinimo ir gryno plieno sąvokomis. Per aliuminio deoksidacijos procesą (paprastai pusiau - nužudytuose ar nužudytuose plienuose) susidaro smulkios Aln dalelės, kurios kaiščio grūdų ribos, slopindamos austenito grūdų augimą terminio apdorojimo metu, todėl susidaro smulkūs ferito grūdai. Smulkesni grūdai ir daugiau grūdų ribų lemia kankinančius įtrūkimų sklidimo takus, todėl reikia daugiau energijos išsklaidyti ir pagerinti kietumą. Tuo pačiu metu švarios plieno matrica, mažai fosforo ir sieros, sumažina trapias fazes ir inkliuzus, dar labiau optimizuodamas kietumą. Galutinis normalizuojantis terminis apdorojimas homogenizuoja struktūrą ir stabilizuoja savybes.
4. Klausimas: Koks deoksidacijos procesas paprastai naudojamas ASTM A333 Gr.1? Kodėl?
A: ASTM A333 Gr.1 Paprastai reikia baudos - grūdinto plieno proceso, kuris dažnai reiškia aliuminio (Al) naudojimą deoksidacijai. Aliuminis, kaip stiprus deoksidizatorius, veiksmingai pašalina deguonį iš išlydyto plieno. Gauta daili, išsklaidytos aliuminio nitrido (ALN) dalelės veiksmingai slopina austenito grūdų augimą vėlesnio karšto valcavimo metu ir normalizuojant. Šis grūdų tobulinimas yra pagrindinis metalurgijos metodas, skirtas pasiekti aukštą ir žemą - temperatūros poveikį. Todėl standartas paprastai nurodo AL turinį, kad būtų užtikrintas grūdų tobulinimas.
5. Klausimas: Kokį vaidmenį mikroviziūriniai elementai (tokie kaip Ni, CR ir Cu) vaidina ASTM A333 Gr.1?
A: Šie mikroviziūriniai elementai pirmiausia yra kaip likutiniai elementai, o ne tyčia pridedami dideliais kiekiais. Jie yra kilę iš plieno, naudojamo plieno gamyboje, laužą. Standartai nustato viršutines jų bendro turinio ribas, kad būtų išvengta netyčinio liekamųjų elementų pertekliaus, o tai galėjo turėti nekontroliuojamą poveikį suvirinamumui, tvirtumui ir mikrostruktūrai. Pavyzdžiui, nors nikelis pagerina tvirtumą, per didelis kiekis padidina sąnaudas ir sudėtingumą; Chromas ir molibdenas padidėja kietas, o tai gali trukdyti suvirinti. Todėl jų vaidmuo yra griežtai stebimas „dalyvis“, o ne „dominuojantis“.
