Elemen Kimia di Pipa Baja

Komposisi kimia pipa baja secara langsung mempengaruhi sifat mekaniknya, kemampuan proses, ketahanan korosi dan kemampuan las. Berikut ini adalah elemen umum dan fungsinya:

• Isi:

Biasanya 0. 05% hingga 1,5% (baja rendah karbon, baja karbon sedang, baja karbon tinggi).

• Dampak:

1. Kekuatan dan Kekerasan: Karbon adalah elemen penguatan utama dalam baja. Semakin tinggi konten, semakin tinggi kekuatan dan kekerasan tarik.
2. Plastisitas dan ketangguhan:Kandungan karbon yang berlebihan akan mengurangi plastisitas dan ketangguhan dan meningkatkan kerapuhan(Misalnya, baja karbon tinggi rentan terhadap patah).
3. Weldability: Ketika kandungan karbon lebih besar dari 0. 25%, kesulitan pengelasan meningkat dan retakan rentan terjadi (diperlukan pemanasan sebelumnya atau perawatan pasca-panas).

• Aplikasi Khas:

1. Baja rendah karbon (c kurang dari atau sama dengan 0. 25%): Struktur bangunan, pipa (seperti S235JRH di EN 10255).
2. Baja karbon sedang dan tinggi: Bagian mekanis, baja pahat.

• Isi:

0. 3% - 1. 65% (hingga 2% dalam baja paduan).

• Dampak:

1. Deoksidasi dan desulfurisasi: Dikombinasikan dengan sulfur untuk membentuk MN, mengurangi kerapuhan termal sulfur.
2. Efek Penguatan:Meningkatkan kekuatan dan kekerasan sambil mempertahankan ketangguhan(lebih unggul dari efek penguatan karbon).
3. HardEnability: Tingkatkan kedalaman pendinginan baja dan tingkatkan kinerja perlakuan panasnya.
4. Aplikasi Khas: Baja struktural berkekuatan tinggi (seperti S355J2H), rel baja tahan aus.

• Isi:

0. 15% - 0. 35% (baja biasa) dapat mencapai hingga 2% dalam baja paduan.

• Dampak:

1. Deoxidizer: Menghapus oksigen selama pembuatan baja,mengurangi porositas dan inklusi.
2. Kekuatan dan elastisitas: Tingkatkan kekuatan dan modulus elastis, tetapi jumlah yang berlebihan akan mengurangi plastisitas dan kemampuan las.
3. Resistensi oksidasi suhu tinggi: membentuk lapisan pelindung SiO₂ pada suhu tinggi (untuk tabung boiler).
4. Aplikasi tipikal: baja pegas, baja tahan panas (seperti tabung boiler bertekanan tinggi).

• Isi:

Biasanya terbatas pada kurang dari atau sama dengan {{0}}. 05% (baja berkualitas tinggi membutuhkan kurang dari atau sama dengan 0,03%).

• Dampak:

1. Brittleness panas: Sulfur dan besi membentuk fes eutektik titik-melaus, yang menyebabkan retakan selama rolling panas atau pengelasan.
2. Machinability: Sejumlah kecil sulfur ({{0}}. 08% hingga 0,15%) dapat meningkatkan kemampuan mesin (untuk baja pemotongan bebas).
3. Persyaratan Kontrol:Dalam baja struktural, kontrol ketat diperlukan untuk menghindari pengelasan dan cacat kerja panas.

• Isi:

Biasanya terbatas pada kurang dari atau sama dengan {{0}}. 045% (baja berkualitas tinggi membutuhkan kurang dari atau sama dengan 0,03%).

• Dampak:

1. Kerapuhan Dingin:Fosfor meningkatkan kerapuhan baja suhu rendah(seperti fraktur mudah di bawah ini -20 derajat).
2. Efek Penguatan: Sejumlah kecil fosfor dapat meningkatkan kekuatan tetapi secara signifikan mengurangi ketangguhan.
3. Resistensi Korosi: Kombinasi fosfor dan tembaga dapat meningkatkan resistensi terhadap korosi atmosfer (seperti baja pelapukan).
4. Aplikasi Khas:Baja pelapukan(mengandung fosfor + tembaga), baja pemotongan bebas.

• Isi:

Lebih besar dari atau sama dengan 1 0. 5% dalam stainless steel (membentuk film pasif); 0,5% hingga 3% dalam baja paduan.

• Dampak:

1. Resistensi korosi: membentuk film pasif cr₂o₃ untuk mencegah oksidasi dan korosi (elemen inti stainless steel).
2. Kekuatan suhu tinggi:Tingkatkan ketahanan oksidasi dan kekuatan creep(Untuk tabung boiler dan bilah turbin uap).
3. Hardenability: Tingkatkan kedalaman pendinginan baja.
4. Aplikasi Khas: Stainless Steel (seperti 304, 316), baja tahan panas.

• Isi:

8% hingga 12% pada stainless steel (misalnya, 304 mengandung 8% Ni); 3% hingga 5% pada baja suhu rendah.

• Dampak:

1. Ketangguhan suhu rendah:Secara signifikan meningkatkan ketangguhan baja suhu rendah(Untuk tangki penyimpanan LNG dan pipa kutub).
2. Resistensi korosi: Peningkatan resistensi terhadap asam dan alkali, terutama bila dikombinasikan dengan kromium (baja tahan karat austenitik).
3. Stabilitas: Menghambat transformasi fase dalam baja dan mempertahankan struktur austenit.
4. Aplikasi Khas: Baja suhu rendah (seperti baja Ni 9%), stainless steel (seperti 316L).

• Isi:

{{0}}. 2% - 1. 0% dalam baja paduan; 2% hingga 3% dari stainless steel (misalnya, 316 mengandung 2% MO).

• Dampak:

1. Kekuatan suhu tinggi: Meningkatkan resistensi creep (untuk pipa suhu tinggi dan tekanan tinggi).
2. Resistensi Korosi:Peningkatan resistensi terhadap klorida dan asam sulfat(seperti 316L untuk lingkungan laut).
3. Hardenability: Sinergis dengan kromium dan mangan untuk meningkatkan hardenability.

Aplikasi Khas: Tabung retak minyak bumi, peralatan kimia.

• Isi:

Biasanya kurang dari atau sama dengan {{0}}. 5%; 0. 2% hingga 0,5% pada baja pelapukan.

• Dampak:

1. Resistensi terhadap korosi atmosfer: Membentuk film oksida yang padat dalam kombinasi dengan fosfor (seperti pelapukan baja Corten).
2. Efek samping: Tembaga yang berlebihan menyebabkan kerapuhan selama kerja panas (konten perlu dikendalikan).
3. Aplikasi Khas: Baja pelapukan untuk jembatan dan wadah.

• Isi:

{{0}}. 0 2% ke 0. 06% dalam baja deoksidasi; Perbaiki biji -bijian menjadi 0,1% menjadi 0,3% pada baja.

• Dampak:

1. Deoxidizer:Kapasitas deoksidasi yang kuat, mengurangi inklusi oksida dalam baja.
2. Penyempurnaan biji -bijian: membentuk partikel ALN, menghambat pertumbuhan biji -bijian, danTingkatkan ketangguhan dan kekuatan.
3. Aplikasi Khas: Pelat baja yang ditarik dalam (seperti badan mobil), kapal tekanan suhu rendah.

• Isi:

Umumnya kurang dari atau sama dengan {{0}}. 008%; Ini dapat ditambahkan ke stainless steel hingga 0,15% (untuk mengganti bagian nikel).

• Dampak:

1. Efek Penguatan:Penguatan solusi solid, meningkatkan kekuatan(seperti di dupleks stainless steel).
2. Efek samping: Nitrogen yang berlebihan menyebabkan kerapuhan penuaan dan perlu diimbangi dengan elemen paduan.
3. Aplikasi Khas: Dupleks Stainless Steel (seperti 2205), baja paduan rendah kekuatan tinggi.

1. Baja Struktural: Terutama C dan MN (seperti S355J2H), dan kandungan S\/P perlu dikendalikan.
2. Lingkungan tahan korosi: Pilih baja tahan karat yang mengandung CR, NI, dan MO (seperti 316L) atau pipa baja galvanis.
3. Lingkungan suhu rendah: Tambahkan Ni (seperti baja Ni 9%) atau AL untuk memperbaiki biji-bijian.
4. Suhu tinggi dan tekanan tinggi: baja CR-MO (seperti p11\/p22) atau baja stainless austenitic (seperti 304 jam).

Dengan menyesuaikan komposisi kimia, persyaratan komprehensif untuk kekuatan, ketangguhan, ketahanan korosi, dan kemampuan proses pipa baja dalam skenario yang berbeda dapat dipenuhi.