






20Cr合金钢管在20世纪90年代得到迅速发展,已开始进入实用阶段,显示了旺盛的生命力。预计到2020年,全部超导产品中高温超导占60%~70%。尽管目前高温超导在技术上和资金上仍存在问题,但它以比液氦便宜50倍的液氮为工作介质,具有低温超导无法企及的优点。
由于高温超导材料具有其他材料无法比拟的巨大优越性,具有非常广阔的应用前景,可广泛用于能源、通信、交通、科学研究及等方面,将对国民经济和人类社会的发展产生巨大的推动作用。美国能源部认为20Cr合金钢管技术是21世纪电力工业重要的高技术储备,是检验美国将科学发现转化为应用技术能力的重大实践。
日本认为掌握超导电力技术是保证日本能在21世纪竞争中保持优势的关键所在。根据世界***预测,到2020年,超导产业年产值将达2440亿美元以上,高温超导材料将从根本上改变人类的用电方式。
裂纹是20Cr合金钢管常见的缺陷之一,是导致零部件失效的直接因素。在保证成形要求的前提下,在20Cr合金钢管的制造过程中,特别是塑性加工过程中,裂纹的控制至关重要。传统加工工艺中,主要是通过控制工艺参数减少裂纹萌生,或者是控制工艺参数***微裂纹的扩展从而实现裂纹控制。近年来,随着对裂纹研究的深人。
发现在塑性加工过程中,特别是高温塑性加工过程中,裂纹存在自修复现象,并进一步发展出了裂纹拟生自修复技术陶瓷材料、无机玻璃、复合材料等脆性材料的制造、使用过程中,裂纹问题也备受关注。这些材料在使用过程中特别容易萌生微裂纹,为了延长这些20Cr合金钢管材料的使用寿命,开发出了许多内裂纹修复技术。
20Cr合金钢管材料火花鉴别法是利用钢铁材料在磨削过程中产生的物理化学现象判断其化学成分的方法。当钢样在砂轮上磨削时,磨削颗粒沿砂轮旋转的切线方向被抛射,磨粒处于高温状态,表面被强烈氧化,形成一层Fe0薄膜。20Cr合金钢管中的碳在高温下极易与氧发生反应,Fe0+C→Fe+C0,使Fe0还原;被还原的Fe将再次被氧化,然后再次还原。
这种氧化还原反应循环进行,会不断产生出C0气体,当颗粒表面的氧化铁薄膜不能控制产生的C0气体时,20Cr合金钢管,就有爆裂现象发生从而形成火花。爆裂的碎粒若仍残留有未参加反应的Fe和C时,将继续发生反应,则出现二次、三次或多次爆裂火花。
20Cr合金钢管中的碳是形成火花的基本元素,当钢中含有锰、硅钨、铬、钼等元素时,它们的氧化物将影响火花的线条、颜色和状态。根据火花的特征,可大致判断出钢材的碳含量和其他元素的含量。
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