Tỷ lệ mangan và cacbon trong thép cacbon và tác động của nó đến độ bền
** Mangan, là nguyên tố hợp kim trong thép cacbon, đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường độ bền và độ cứng. Đây là lý do tại sao số hạng Mn/6 xuất hiện trong phương trình đương lượng cacbon.
** Cụ thể, tỷ lệ Mangan và Carbon (Mn:C) ảnh hưởng đáng kể đến độ dẻo dai của thép carbon. Tỷ lệ Mn:C cao hơn có thể làm giảm đáng kể Nhiệt độ chuyển tiếp giòn dẻo (DBTT) của thép cacbon, khiến thép ít bị gãy giòn hơn. ** Điều quan trọng cần lưu ý là các yếu tố khác, chẳng hạn như kích thước hạt, cũng ảnh hưởng đến độ bền va đập của thép cacbon.
** Vấn đề này đặc biệt liên quan đến các ứng dụng ở nhiệt độ thấp hoặc trong quá trình thử nghiệm thủy tĩnh.
** Trong quá trình thử nghiệm thủy tĩnh, một số thành phần thép cacbon (chẳng hạn như ống và mặt bích rèn) đã bất ngờ bị hỏng ở dạng giòn, ngay cả khi thành phần hóa học của chúng đáp ứng giới hạn quy định.
** Quá trình rèn và xử lý nhiệt có thể dẫn đến kích thước hạt không đồng nhất trong thân mặt bích, làm trầm trọng thêm vấn đề.
**Các trường hợp miễn trừ và tiêu chuẩn:
*ASME B31.3 cho phép miễn thử nghiệm va đập đối với vật liệu thép cacbon thông thường ở nhiệt độ ấm hơn -48°C khi tỷ lệ ứng suất vượt quá 0,3. (Tham khảo chú thích 4 bảng 323.2.2- ASME B31.3 phiên bản 2020)
*ASME BPVC VIII div1 gần đây đã chuyển SA 105 sang đường cong miễn trừ B khi nó được chuẩn hóa và tôi luyện ở dạng hạt mịn, nếu không thì nó phải nằm ở đường cong A (giá trị miễn trừ MDMT cao hơn).
*Trong phiên bản năm 2023 của ASME BPVC Sec II phần A, giới hạn cho phép của Mn trong SA 105 đã tăng từ 1,35% lên 1,65%. Tuy nhiên, ở các loại thép có hàm lượng cacbon cao hơn, lợi ích của Mn có thể ít rõ rệt hơn. (Tham khảo hình UCS 66, ASME BPVC, phần VIII div.1, ấn bản 2023)
*Trong cuộc họp ASME B31.3 năm 2016, các hư hỏng lặp đi lặp lại của mặt bích và ống thép cacbon đã được trình bày, dẫn đến khuyến nghị đưa vào thông số kỹ thuật mua hàng tỷ lệ mangan-cacbon tối thiểu là 5:1 đối với thông số kỹ thuật A105, A234, A53, và A106 ở tất cả các lớp.
**Biểu đồ năng lượng tác động: Các biểu đồ đính kèm minh họa tác động của tỷ lệ phần trăm Mn và tỷ lệ Mn-C đến năng lượng va đập rãnh chữ V Charpy của thép cacbon.
Thư mục:
[1] Cẩm nang ASM Tập 1
[2] Các yếu tố hợp kim ASM: Tìm hiểu những điều cơ bản (Davis)
[3] Bản tin kỹ thuật của NCPWB: Nguy cơ gãy giòn của đường ống thép carbon trong quá trình thử nghiệm thủy tĩnh
[4] Ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim đến tính chất nhiệt độ thấp của thép (Paul Kah, Paval Layus)
[5] ASME BPVC. VIII div1 và Sec. II phần A, ấn bản năm 2023 [6] Phiên bản ASME B31.3, 2020
Ý kiến bạn đọc (0)