合金鋼管成分性能與合金元素

合金鋼管成分及性能的因子模型

合金鋼管的質(zhì)量除控制其化學(xué)成分含量外，還需考察其各項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)，如何從兩方面分析評(píng)價(jià)合金鋼管的質(zhì)量也是一個(gè)實(shí)際問題。本文通過因子分析，建立兩個(gè)因子模型以及根據(jù)因子得分值進(jìn)行分類，來解決上述問題。因子分析是將多個(gè)變量綜合為少數(shù)幾個(gè)”因子”以再現(xiàn)原始變量與“因子”之間的相關(guān)關(guān)系。
因子分析有兩個(gè)用途：一是尋求基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化觀測(cè)系，二是用于分類。本文通過建立以化學(xué)成分為變量的因子模型，揭示各化學(xué)成分的重要程度；建立以機(jī)械性能指標(biāo)為變量的因子模型，根據(jù)因子得分將變量分類，這些可用于合金鋼管的質(zhì)量評(píng)價(jià)中。

合金鋼管受哪些合金元素的影響

硅：硅能提高鋼的強(qiáng)度、耐磨性及防化學(xué)反應(yīng)能力.與鉻共存時(shí)，可提高抗高溫氧化能力，也可提高在煙氣中的抗腐蝕性能。

鈮：鈮與鈦的作用相同，可提高鋼有熱強(qiáng)性。

硼：硼的突出作用是提高鋼的淬透性.在耐熱鋼中可提高鋼的熱強(qiáng)性及長(zhǎng)期塑性。

鈦：鈦可提高鋼的長(zhǎng)期強(qiáng)度，在抵合金鋼中，還可改善鋼的焊接性能。

鎢：鎢可提高鋼的長(zhǎng)期強(qiáng)度及高溫硬度。

碳：碳是鋼中的主要元素，隨著鋼中含碳量的增加，鋼的常溫強(qiáng)度、硬度提高，但塑性、韌性及焊接能降低。所以，鍋爐承壓元件用鋼的含碳量一般為0.1%~0.25%。

錳：錳可以提高鋼的常溫強(qiáng)度、硬度及耐磨性，含量高時(shí)，焊接應(yīng)力增加.錳可使鋼的高溫短時(shí)強(qiáng)度提高，但對(duì)長(zhǎng)期強(qiáng)度和蠕變限度及沒有明顯的影響。
鉬和鉻：鉬和鉻都能提高鋼的強(qiáng)度。鉻對(duì)提高鋼的高溫組織穩(wěn)定性能——抵制珠光體球化、石墨化、抗高溫氧化有明顯效果。并能提高抗腐蝕性。但含鉻高的鋼，焊接裂紋敏感性強(qiáng)，溫差應(yīng)力也大。鉬對(duì)提高鋼的長(zhǎng)期強(qiáng)高度有明顯作用。鉬有石墨化傾向可加鉻防病止，鉻的脆化可用鉬化可用防止，二者共存可以提高鋼的綜合性能。

釩：釩在鋼中能提高高溫組織穩(wěn)定性，還能抵消鉻對(duì)焊接性能的不利影響。
合金鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí)，重量較輕，合金鋼管是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材，廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件，如石油鉆桿、汽車傳動(dòng)軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。

合金鋼管的腐蝕速率非常之慢，在理想情況下每100萬年才能腐蝕1厘米。但是在實(shí)際應(yīng)用中，腐蝕往往在某處產(chǎn)生和擴(kuò)大，終導(dǎo)致整塊不銹鋼的腐蝕。在腐蝕環(huán)境中,金屬與周圍介質(zhì)由于化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞稱為腐蝕.在腐蝕環(huán)境中,當(dāng)不銹鋼選擇不當(dāng)時(shí),同樣會(huì)產(chǎn)生腐蝕。

合金鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長(zhǎng)相等的條件下，圓面積大，用圓形管可以輸送多的流體。此外，圓環(huán)截面在承受內(nèi)部或外部徑向壓力時(shí)，受力較均勻，因此，絕大多數(shù)鋼管是圓管。