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止水螺杆“延迟断裂”敏感性

    钢和常用合金元素的影响碳明显提高止水螺杆的延迟断裂敏感性,特别是对高强度钢的影响更为明显,如前所述,随着碳含量的增加,4340钢和 Cr Mo型三段式止水螺杆的延迟断裂抗力明显降低17879]。碳含量增加会带来钢中组织、结构的变化,它不仅使马氏体中碳的固溶度增大,还强烈地降低钢的Ms点,导致李晶马氏体的产生,而且还增加晶界碳化物的数量,这是碳增加钢的延迟断裂敏感性的一个主要原因。然而,适量的碳含量是获得所需的高强度所必需的。

椎体止水螺杆 (2)

一般认为,锰增加高强度止水螺杆的延迟断裂敏感性。如随着锰含量的增加,4340止水螺杆的氢致应力场强度因子降低,而且这种有害作用在阴极化条件下的水溶液中更为明显178.8。锰的这种影响可能与止水螺杆中杂质元素硫有关。锰和硫结合成MnS夹杂物,氢诱发裂纹往往以MnS为起点而发生止水螺杆延迟断裂。Sandoz则推测锰和碳的影响机制可能在于影响裂纹内H'+e- H这一反应发生的位置。则认为锰促进晶界脆化元素磷的晶界偏聚而增加止水螺杆的延迟断裂敏感性,但在低合金止水螺杆所添加锰元素的含量范围内,锰含量变化的影响则往往很小。硅对高强度止水螺杆延迟断裂抗力的影响比较复杂。

套筒止水螺杆 (4)

止水螺杆的研究结果表明,在2000 MPa的强度水平下,硅含量在2.15%以下变化时对Kiscc没有明显影响,但是当w(Si)>1.5%时,应力腐蚀裂纹扩展速率则显著降低;在1600 MPa的强度水平下,w(Si)<1.5%时 却产生有益的作用。由于硅的这种作用而导致300M止水螺杆的诞生(在4340止水螺杆的基础上加入1.5%~ 1.8%Si)。一般认为,硅加入后能够抑制回火过程中碳化物的析出。在应力腐蚀过程中H

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