雙螺栓管夾用金屬材料碳化物相粗化及相結構改變

  

雙螺栓管夾用鋼中的碳化物相與基體金屬的性能有很大差異，在長期高溫下使用中，碳化物有明顯的選擇性析出傾向，在隨后的變化過程中，碳化物顆粒尺寸不斷增大，稱為粗化現(xiàn)象。

                                   

 

碳化物的粗化會導致材料的逐漸軟化，是造成雙螺栓管夾用金屬材料長期服役后強度（包括持久強度）下降的主要原因。

另外，碳化物相的晶界聚集與粗化，也是導致蠕變孔洞形核的重要原因之一。

故而研究碳化物粗化規(guī)律，可用來揭示材料老化的基本規(guī)律。

 

在高溫環(huán)境下長期使用中，碳化物相的結構形式也發(fā)生一系列變化，即由簡單的M3C類碳化物逐步轉變?yōu)閺碗s結構的M23C6、M6C等碳化物相，相結構的變化是描述雙螺栓管夾用材料老化的另一重要 征。

一般情況下，M6C相在使用溫度很高時將大量析出，當運行溫度正常時，表現(xiàn)為M23C6相的逐漸增多，而M6C相的增加趨勢不明顯。

研究表明，M6C相的增多對雙螺栓管夾用材料長期使用后的塑性下降有直接影響。

同時，M6C相的大量出現(xiàn)，對雙螺栓管夾用材料的韌性影響也 明顯。這類復雜結構碳化物的大量增加，將明顯增加材料的高溫蠕變脆性和提高材料的脆性轉變溫度（FATT），為裂紋的形核提供條件，是造成長時加熱脆化的主要原因。

另外，復雜結構碳化物的合金含量均較高，而相對合金含量較低的碳化物相（如M2C、M3C）的粗化和相含量減少則將明顯降低基體強化作用，這些都是導致雙螺栓管夾用材料軟化的因素，促使蠕變強度和斷裂強度的下降。

碳化物相結構的變化反映了雙螺栓管夾用材料老化和性能劣化的程度，但對這些老化 征參數(shù)的研究還有待深入。

 

滄州力瑞管道設備有限公司     雙螺栓管夾