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不銹鋼標準件主要就是采用不銹鋼線材為原料，接著按照生產(chǎn)標準件的步驟進行墩打等等一系列的過程，采用不銹鋼進行制造緊固件產(chǎn)品,已經(jīng)很普及，但是對于不銹鋼緊固件來說，其有四大性能要點，具體介紹如下： 一、不銹鋼緊固件的耐高溫性。由于不銹鋼本身的硬度就比較強，生產(chǎn)出來之后的緊固件有著很強的防氧化能力，并且在高溫之下也是不能夠正常工作,不會燒到高溫的太多干擾，假如能夠在制造之后同時進行鈍化，那么效果會變得更來越好。 二、不銹鋼緊固件的物理性能，有著比較高的電陰率。和碳鋼線材比起來,我們可以看到不銹鋼緊固件的電陰率比碳鋼高了整整五倍。在標準件中有一個膨脹的系數(shù),經(jīng)過試驗我們知道了假如溫度越高，那么不銹鋼緊固件的膨脹系數(shù)將會有著一定的提高。 三、不銹鋼緊固件的受力能力，對于不銹鋼緊固件來說,能夠承受的載荷都是比較中，雖然不能夠和高強螺栓相互比較，但是也滿足了正常人們的需求。 四、不銹鋼緊固件的機械性能。在機械性能中，可以知道很多的都是跟不銹鋼的線材有著很大的關系。比如不會生銹、高抗腐蝕能力這些都是跟著不銹鋼的性質(zhì)有著很大的關系，隨著標準件的不斷發(fā)展，這些機械性能也跟隨著變得越來越強。

本文介紹了1000MW火電機組水冷壁T23/12Cr1MoV焊接裂紋的產(chǎn)生狀況，確定裂紋性質(zhì)為再熱裂紋。分析了再熱裂紋的產(chǎn)生機理、影響因素。結(jié)合現(xiàn)場實際情況，從溫度場均勻性、組裝應力、焊縫成形、伸縮自由度等幾個方面分析了再熱裂紋產(chǎn)生的原因，并采取降低溫度差、減小應力集中、提高焊縫的外觀工藝、采用較小的焊接線能量、增加預熱和后熱工藝等措施避免了再熱裂紋的產(chǎn)生。  材料是阻礙火力發(fā)電機組參數(shù)提高的最大的瓶頸。為了適應發(fā)電機組向超臨界/超超臨界的發(fā)展，提高材料的高溫性能，近30年來，美、日、歐等發(fā)達國家在開發(fā)電站新材料方面進行了大量的試驗研究。其中，T23鋼是日本住友公司在借鑒我國自行研制的多元低合金耐熱鋼102鋼（即GB5310-2008中的12Cr2MoWVTiB鋼）的基礎上開發(fā)出來的一種新型耐熱鋼種，其600℃時的強度與102鋼相當，但焊接性能優(yōu)于102鋼。12Cr1MoV鋼是目前國產(chǎn)高參數(shù)火力發(fā)電機組的主要用鋼鋼種之一，廣泛用于鍋爐的過熱器管和再熱器管，焊接性能良好。12Cr1MoV和T23同屬于以Cr-Mo為基礎的低、中合金珠光體耐熱鋼。雖有資料表明兩者都有再熱裂紋傾向，但由于人們對其重視，近年來火電施工罕有這兩種鋼材發(fā)生再熱裂紋的現(xiàn)象。對于兩種鋼材焊接的研究資料并不多見，本文針對某1000MW火電機組塔式爐水冷壁施工中發(fā)生的T23/12Cr1MoV焊接裂紋進行了分析。 1現(xiàn)狀調(diào)查 TIG-R31是常用焊接材料，多年來未發(fā)現(xiàn)過裂紋。謹慎起見，施工單位委托鄭州機械研究所做化學成分分析，結(jié)果見附表。 焊絲化學成分符合規(guī)程要求，原因分析排除了焊接材料的因素。 2原因分析 生產(chǎn)實踐證明，珠光體耐熱鋼焊后進行熱處理是不可缺少的重要工序。多數(shù)珠光體耐熱鋼在焊后并未出現(xiàn)裂紋，而是在焊后熱處理過程中產(chǎn)生了裂紋，即焊接再熱裂紋。 從60年代開始，國外相繼報道了因再熱裂紋而發(fā)生的多起事故，促使各國對再熱裂紋開展了大量的試驗研究。70年代初，國內(nèi)也報道了因再熱裂紋而導致產(chǎn)品失效的事故。隨著珠光體耐熱鋼應用于壓力容器和高溫高壓管道，關于再熱裂紋的報道也時有所聞。 本文中所提及的T23/12Cr1MoV裂紋具備再熱裂紋的明顯特征：1）在珠光體耐熱鋼消除應力熱處理過程中產(chǎn)生；2）產(chǎn)生的部位均在焊接熱影響區(qū)的過熱粗晶區(qū)，裂紋沿熔合線方向在奧氏體粗晶晶界發(fā)展；3）出現(xiàn)在應力集中部位。 要分析裂紋產(chǎn)生的原因，必須先要了解再熱裂紋的影響因素。 2.1再熱裂紋影響因素 2.1.1焊縫成形 由于焊縫成形影響應力集中的大小，再熱裂紋易產(chǎn)生于應力集中的熱影響區(qū)粗晶區(qū)，因而也影響再熱裂紋的產(chǎn)生。焊縫與母材過渡不圓滑，焊縫余高過高或存在咬肉、未熔合、未焊透等缺陷，在焊后再熱過程中均能誘發(fā)再熱裂紋。因此焊接過程中應盡可能的控制焊縫成形，對成形不理想或存在缺陷的部位進行修補，以達到降低焊接應力的作用，從而控制再熱裂紋的產(chǎn)生。 2.1.2組裝應力 組裝時采用強力組對等，都會使得焊縫處存在大的組裝應力。焊后再熱過程中，容易引發(fā)再熱裂紋，因此組裝珠光體耐熱鋼時要避免強力組裝，以減少組裝應力。 2.1.3預熱 為防止再熱裂紋的產(chǎn)生，焊前預熱是十分有效的。預熱可以降低焊接應力，珠光體耐熱鋼焊前按要求進行預熱，在很大程度上可以防止再熱裂紋的產(chǎn)生。 2.1.4焊后后熱 實驗證明，珠光體耐熱鋼焊后進行350℃的后熱處理，可以有效地消除焊縫中的擴散氫，從而減少焊縫中殘存的空穴，有利于防止再熱裂紋的產(chǎn)生。 2.1.5焊接線能量 大的焊接線能量會使過熱區(qū)的晶粒更加粗大，晶界結(jié)合力更加脆弱，從而增加了再熱裂紋產(chǎn)生的傾向。 2.2焊縫再熱裂紋產(chǎn)生原因 2.2.1管屏上下受熱嚴重不均勻，導致產(chǎn)生熱應力。經(jīng)調(diào)查由于三通處形狀不規(guī)則，包覆加熱器時無法對稱布置，熱處理工在管排上部布置20kW加熱器，下部布置10kW加熱器，這樣必然導致管排受熱不均勻，使加熱和冷卻過程中產(chǎn)生附加熱應力。據(jù)施工人員反應，熱處理過程中管屏焊縫附近明顯上撓約有10cm的高度，可見熱應力之巨，但施工人員并沒有考慮到布置相應的熱電偶去測量不同地方的溫度差異。 2.2.2為便于對口，施工人員對焊縫一側(cè)的管排進行了抽條，而焊縫另一側(cè)的管排沒有進行抽條，也就導致了焊縫兩側(cè)剛性不同，加之三通的形狀不規(guī)則，使得焊縫成為應力集中區(qū)域，加熱過程中承受巨大的熱應力。 2.2.3每片管屏有焊口22道，但熱處理時由于加熱片長度不夠，每爐只熱處理17道焊口，未熱處理位置的管子對正在熱處理的管子伸縮起到了阻礙作用，使得被處理的焊縫及管子在加熱時不能自由伸長，降溫時不能自由收縮，加大了焊縫處的應力集中。 2.2.4地面組合時為保證組件尺寸，對口前對管屏進行了定位焊，熱處理時定位焊點并未去除，導致熱處理過程中管排不能自由伸縮，加大了焊縫承受的熱應力。 2.2.5焊接電流過大，個別焊縫成形不好，有咬邊、過渡不良等缺陷存在。 3糾正措施 原因分析清楚，針對原因采取相應措施。 3.1盡量保證焊縫受熱均勻。改變原來的熱處理工藝，管排上下各布置相同功率數(shù)的加熱器，保證上、下兩面的功率輸入相同（遺憾的是，施工人員并沒有布置相應數(shù)量的熱電偶進行上下溫度差比對）。 3.2熱處理前去除影響管子收縮的定位焊點，降低拘束度，讓管子在受熱過程中自由伸縮。 3.3每一組管屏焊完后22道焊口同時處理，讓所有管子同時伸縮。 3.4焊縫兩側(cè)同時抽條，抽條長度一致，盡量減小焊縫處的應力集中。 3.5采用小電流焊接，降低焊接線能量。同時加強外觀檢驗，消除咬邊、過渡不良等缺陷。 3.6為降低焊接應力，預熱150℃后進行施焊。 3.7焊后進行350℃恒溫1小時后熱處理，除確保氫逸出外，還可有效地降低焊后冷卻速度，降低接頭的殘余應力。 采取以上措施后，管排焊縫熱處理后未再出現(xiàn)裂紋，取得了良好的控制效果。 4 結(jié)束語 4.1 本文中水冷壁焊縫出現(xiàn)的裂紋屬再熱裂紋。 4.2 消除外觀缺陷、采用小的線能量、降低應力，可以有效減少裂紋率。 4.3 受熱不均勻?qū)е碌臒釕κ窃贌崃鸭y產(chǎn)生的主要原因。 4.4 降低拘束度有助于降低再熱裂紋產(chǎn)生的概率。

在轉(zhuǎn)爐精煉方面，為減少無渣吹煉時的鋼水噴濺，因此在頂吹氧槍設計中，除了進行模型實驗外，還同時進行了數(shù)值流體力學的解析。尤其是，結(jié)合實驗中獲得的部分數(shù)據(jù)，可以獲得噴吹氣流在三維方向的運動量等復雜數(shù)據(jù)。 最近，由于耐化學性試驗法之一的粒子法的應用，因此出現(xiàn)了對與液體（鋼水）的相互作用產(chǎn)生的噴濺等進行試驗解析的動向。 但是，上述的解析全部都是基于沒有反應的氣體與液體的流體解析。有關轉(zhuǎn)爐內(nèi)頂吹噴槍的脫碳反應的氣流解析，除了1990年初進行的二維解析外，就再也沒有了。 Kato等人根據(jù)小型高頻爐吹氧時的二次燃燒實驗結(jié)果，基于動平衡的考慮，預先給出了氧氣噴吹時鋼液的凹處，并假設紊流普蘭特數(shù)和紊流施密特數(shù)都為1，推算出伴隨反應的爐內(nèi)氣流，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與二次燃燒率基本一致。 Baptizmanski等人進行了在10kg鐵水中底吹氧的觀察實驗，取得了意義深遠的結(jié)果。即，通過直接觀察底吹氧時的火點，可以將火點分為氧直接與鐵反應后形成的極高溫度區(qū)（IB區(qū)）和火點周圍FeO被C還原的低溫區(qū)（ⅡA區(qū)、ⅡB區(qū)）。在成為脫碳最盛期的低碳含量區(qū)內(nèi)，Ⅱ區(qū)（ⅡA、ⅡB）擴大；在生成鐵氧化的低碳含量區(qū)內(nèi)，IB區(qū)擴大。根據(jù)相當于IB區(qū)的火點溫度測定可知，在脫碳最盛期的火點溫度為2373K，在鐵氧化期的火點溫度為2573K。 雖然可以推測即使在頂吹氧槍吹氧時也同樣會發(fā)生因噴吹的氧氣產(chǎn)生的火點（生成氧化鐵）及其還原機理，但詳細情況仍不清楚。 隨著鐵水預處理工藝的引進，鐵水條件已穩(wěn)定，頂?shù)状禑挼匿撍蜖t渣實現(xiàn)了均勻化。為提高鋼水中的碳含量和溫度的終點控制精度，需進一步提高吹煉控制數(shù)學模型的精度。為減少吹煉的變化和干擾因素，還進行了將副槍測定后的連續(xù)性廢氣成分導入吹煉控制模型的試驗。 但是，為實現(xiàn)未來轉(zhuǎn)爐操作不需要熟練操作工的完全自動吹煉控制，因此要進一步提高吹煉控制數(shù)學模型本身的精度。脫碳、脫磷、脫硫和鐵的氧化及還原反應在轉(zhuǎn)爐內(nèi)是同時進行的，為對其進行解析和優(yōu)化，開發(fā)了多相偶合反應模型和基于這種模型的工藝模擬研究。在未來實現(xiàn)工業(yè)化操作上，要加快實爐的解析，進一步推進反應速度解析方面的研究，包括轉(zhuǎn)爐爐形影響的研究。

納米材料由于具有良好的表面和界面效應、量子尺寸效應及宏觀隧道效應,在多個領域引起了廣泛關注。納米材料的組成結(jié)構(gòu)、尺寸和形貌特征等因素對其性質(zhì)具有顯著影響。通過不同工藝的形貌控制可選擇性地合成出四面體、立方體、納米棒、納米線、納米盤以及三棱柱等不同形狀的納米金屬粒子,而具有各種特別的花狀結(jié)構(gòu)的納米材料顯示出與一般納米材料不同的優(yōu)異的物理化學性能,成為新的研究熱點。 貴金屬電催化劑Pt及其合金化合物在質(zhì)子交換膜燃料電池及電解水制氫等領域有廣泛的應用,但貴金屬Pt的高價格激發(fā)了降低燃料電池等裝置中Pt用量的研究。調(diào)節(jié)電催化鉑的形貌就是其中最重要的方法。有研究表明:通過電化學沉積及欠電位沉積合成的納米花結(jié)構(gòu)Pt電催化劑具有高的比表面積和電化學活性面積。在電勢為 -0.2～1.5V范圍內(nèi),納米花結(jié)構(gòu)Pt催化劑在吸脫附氫電勢區(qū)域內(nèi)的電流強度遠高于普通Pt納米球顆粒,而且納米花結(jié)構(gòu)Pt電催化劑的電化學活性面積高達76.1cm2/mg。例如,鉑納米花的合成提高了葡萄糖中血糖的檢測效果,由于其較強的電化學性能,使葡萄糖迅速氧化,電流響應迅速增強,從而使可檢測的最低葡萄糖濃度降為2μmol/L?；钽K納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)良性能使其在燃料電池、生物分析、表面增強拉曼以及催化等領域得到廣泛的應用。另外,以葡萄糖為還原劑,以特定的表面活性劑為保護劑,在低溫水熱的條件下,也可以合成鉑納米花。這種綠色化學制備方法所得的納米花比較穩(wěn)定,并具有很好的電催化性能。 ZnO2在光催化領域有廣泛應用。研究表明,具有納米花結(jié)構(gòu)的ZnO2具有很高的光催化效率。高分辨透射電子顯微鏡顯示,在合成ZnO2納米花的過程中,能夠形成明顯的ZnO2-Pt異質(zhì)結(jié)構(gòu)及Pt(100)晶面,這種ZnO2-Pt異質(zhì)納米花結(jié)構(gòu)除了具有與商業(yè)TiO2光催化劑相當?shù)墓獯呋释?還具有良好的乙基紫羅蘭光降解活性。據(jù)報道,采用水熱法可制備花形納米氧化鋅粉。掃描電鏡表明,這種納米氧化鋅粉形貌為短柱狀組成的花形,其中短柱狀的氧化鋅的直徑為150～250nm,長度為250～600nm,短柱的頂端為六角柱形。另據(jù)報道,采用熱液法也可在氧化鈦基片上制備氧化鋅的花狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)在色素增感太陽能電池中的能量轉(zhuǎn)換效率可達1.26%。用熱液法制備的氧化鐵納米花狀結(jié)構(gòu)還可以應用在鋰離子電池中,充當鋰離子電池正極材料。此外,氧化鋅納米花在半導體材料、橡膠添加劑、氣體傳感器、紫外線遮蔽材料和變壓器等諸多方面也得到了應用。 另據(jù)報道,通過可控溶劑熱法,利用乙二胺作為模板制備出花形硫化鎘(CdS)納米結(jié)構(gòu),由于其較大的比表面積,這種結(jié)構(gòu)的光催化性能要遠優(yōu)于其它CdS材料。

由于航空發(fā)動機渦輪進口溫度不斷提高，對發(fā)動機材料的熱強性提出了更高的要求。為此，高溫合金的合金化程度不斷提高。本文研究了一種新型高強度高溫合金，它含有較高含量的W以進行固溶強化以及較高含量的Al、Ti、Nb以析出足夠數(shù)量的γ′相進行沉淀強化，從而使合金獲得了很高的熱強性，提高了合金的使用溫度。此外，合金中還加入了一定含量的C和B進行晶界強化，以保證良好的綜合性能。B元素是鎳基高溫合金中普遍采用的晶界強化元素。B元素偏聚在晶界，增加晶界結(jié)合力，抑制有害相的形成，提高了合金性能。另外，適量B還能提高合金的塑性。但是B同時也具有十分有害的作用，它可以強烈地促進凝固偏析，并影響合金的凝固過程。因此，將B含量提高到合適的范圍內(nèi)是提高合金組織性能的重要措施。因此，本文研究了B對合金凝固行為的影響，為合理地提供B含量提供參考。 母合金的成分為（質(zhì)量分數(shù)，%）：17Cr，11.7W，6.5Co，2.7Ti，1.5Al，1.6Nb，12Fe，0.04C，余量為Ni。在其中分別加入0.004%和0.010%的B。采用高溫水淬實驗分析合金的凝固過程。將樣品置入陶瓷坩堝中，用Al2O3粉末填埋保護，加熱到1400℃，保溫5min，然后爐冷到目標溫度保溫10min迅速水淬，得到高溫水淬試樣。解剖分析試樣，觀察不同目標溫度下的凝固組織。 研究結(jié)果表明，B阻礙了合金枝晶生長，增加了合金的中心等軸晶區(qū)，細化鑄錠晶粒。B加劇了Nb、Ti、W等元素的偏析，并抑制了合金凝固過程中塊狀η相的析出，使一次MC形態(tài)由長條狀變?yōu)閴K狀。

超低碳鋼中的夾雜物對冷軋產(chǎn)品表面質(zhì)量有直接的影響，尤其是鑄坯中的大型夾雜物經(jīng)常導致最終產(chǎn)品出現(xiàn)表面質(zhì)量問題，因此高等級汽車板要求鋼中原始夾雜物尺寸小于100微米。為定量分析現(xiàn)有工藝下超低碳板坯的夾雜物能否滿足冷軋板表面質(zhì)量要求，使用金屬中夾雜物原位快速自動分析儀定量研究了超低碳板坯近表面的夾雜物分布以及RH過程吹氧工藝與夾雜物的對應關系。 鋼鐵研究總院的學者為定量分析現(xiàn)有工藝下超低碳板坯的夾雜物能否滿足冷軋板表面質(zhì)量要求，使用金屬中夾雜物原位快速自動分析儀定量研究了超低碳鋼板坯中夾雜物的分布、種類、尺寸。發(fā)現(xiàn)鑄坯中夾雜物在鑄坯斷面上夾雜物分布較均勻。正常坯有極個別簇狀夾雜物尺寸在50~100微米。切頭和尾坯存在少量大于100微米的簇狀夾雜物。RH處理過程無論是否吹氧，在脫碳結(jié)束時活度氧相當，鑄坯夾雜物總量和尺寸也基本相同，現(xiàn)有工藝生產(chǎn)超低碳板坯可以滿足用于冷軋板表面質(zhì)量的要求，但切頭和尾坯不能用于冷軋薄板生產(chǎn)。