I. Maddi doğa ve çekirdek özellikler
S1: 50b50 çelik borunun alaşım tasarım konsepti ve temel performans avantajları nedir?
A1:
ASTM A 519 50 B50 ultra - yüksek - mukavemet, bor - mikroallajlı, orta - karbon kromu - karbon kromu - karbon kromu. Kompozisyonu (% 0.48-0.53 C,% 0.85-1.15 CR, 0.20-0.30 Mo,% 0.001-0.004 B) Üç yenilikçi tasarım özelliğiyle çığır açan performansa ulaşır:
Dengeli nihai güç ve tokluk: 1100 MPa'dan daha büyük veya daha fazla gerilme mukavemeti, -20 derecesinde 30J'den daha büyük veya eşit etki enerjisi ve sertlik 35-40 HRC;
Aşırı sertleştirilebilirlik: kritik çap (yağ söndürme), ultra - büyük çapraz - bölüm bileşenleri (rüzgar türbini ana şaftları gibi) için uygun olan 110mm'ye ulaşır;
Dinamik Yük Adaptabilitebilirlik: Temas yorgunluğu ömrü 50B46'dan% 20 daha uzundur (2000 MPa @ 8 × 10⁶ döngülerden daha büyük veya eşit olarak ölçülür). Tipik uygulamalar:
Ultra - Büyük Excavator Sking Halka Dişlileri;
Gemi itiş şaftası (% 100 ultrasonik ve manyetik partikül incelemesi gerektirir);
Üçüncü - Nesil Nükleer Enerji Santrali Ana Pompa Gövde Cıvataları.
İi. Rekabetçi malzemelerle performans karşılaştırması
S2: 50b50 ve AISI 4340 ve 50B46 arasındaki temel farklar nelerdir?
A2:
Kompozisyon Spektrumu:
50B50: Tam olarak kontrol edilen karbon içeriği (%0.50) ve bor içeriği (%0.002-0.003), 4340'dan%1.5 daha az nikel ile maliyetleri düşürür.
50B46: Biraz daha düşük karbon içeriği (%0.46), bu da biraz daha düşük mukavemetle ancak daha iyi kaynaklanabilirlik (CE 0.03 daha düşük). Performans sınırları:
Penetrasyon derinliği: 50b50 (110mm)> 4340 (75mm) ≈ 50b46 (100mm);
Yüksek - sıcaklık performansı: 4340 (kısa - terim 500 derece)> 50b50> 50b46 (molibden içeriği hakim).
III. Isı işlem süreçlerinin kontrolü sınırlayın
S3: 50b50 çelik borunun ısıl işlemi için özel işlem gereksinimleri nelerdir?
A3:
Benchmark süreci:
Oustenitizasyon: 860-890 derece × 1.5h/25mm (dekarbürizasyonu önlemek için hidrojen koruması gerektirir);
Söndürme: Deformasyon ile 0.02mm/m'ye eşit veya eşit olarak kontrol edilen yüksek - basınç gazı söndürme (15 bar azotu);
Temperleme: Tutulmuş oustenitin% 99'unu ortadan kaldırmak için üç - aşama tempul (180 derece × 4H + 350 derece × 4H + 520 × 6h). Bor aktif koruması:
Titanyum/Zr kompozit deoksidasyon (Ti/Zr=2: 1) mevcut borda kilitler;
Sürekli döküm elektromanyetik frenleme (eşit tane oranı%92'ye eşit veya eşit) makrogregasyonu önler.
IV. Tam Yaşam Döngüsü Kalite Kontrolü
S4: Nükleer güç endüstrisindeki 50b50 çelik boru için temel kalite kontrol noktaları nelerdir?
A4:
Metalurjik Sahne:
Vakum indüksiyonu + elektroslag ikili işlemi ([o] 10 ppm'den daha az veya eşit, [n] 40 ppm'den daha az);
İz elemanı kontrolü ([SB+SN+AS]%0.002'den daha az veya eşit).
İşleme aşaması:
İç kusurları ortadan kaldırmak için sıcak izostatik presleme (kalça) (gözeneklilik%0.005'e eşit veya eşit);
Faz - Kontrollü dizi ultrasonik test (çapı 0.5 mm'ye kadar kusurları tespit eder).
- satır doğrulamasının - -
Nötron kırınımı artık stres analizi (150 MPa/mm'ye eşit veya eşit olan gradyan);
SCC duyarlılığını değerlendirmek için yavaş gerinim oranı testi (SSRT). V. Kesme - Kenar Uygulamaları ve Arıza Önleme
S5: Derin - deniz ekipmanındaki 50b50 çelik borular hidrojen sarsıntı ve korozyonun sinerjistik başarısızlığını nasıl önler?
A5:
Arıza Mekanizması:
Yüksek - basınç hidrojen ortamı (50 MPa'ya eşit veya eşit) + klorür iyonu saldırısı → hidrojen - indüklenen stres korozyon çatlaması (HISCC).
2025 İnovasyon Planı:
Malzeme Modifikasyonu: Nano ölçekli hidrojen tuzakları oluşturmak için% 0.04 Nb + 0.02% Ti eklenmesi;
Yüzey Mühendisliği: Fecraly kaplamanın lazer kaplanması (korozyon hızı 0.01 mm/yıla eşit veya eşit);
Akıllı İzleme: Hidrojen geçirgenlik konsantrasyonunu gerçek zamanlı olarak izlemek için fiber bragg ızgara sensörleri.
