钡对焊管焊缝金属脱磷的有效作用.pdfVIP

维普资讯 焊管 ．第30卷第1期 ·2007年1月 ·75· ● 国外 焊 管 钡对焊管焊缝金属脱磷的有效作用 许贵芝 编译 (南京航空附件厂，南京210002) 摘 要：简述了有害杂质磷在管道焊缝中的破坏机理。介绍了俄罗斯学者在双层药皮焊条中 添加钡元素脱磷的试验过程以及焊缝添加钡元素后的脱磷效果，含钡的双层药皮焊条的优越 性和最佳的钡含量 。 关键词：磷；钡；磷化物；钡脱磷；复合化舍物；药皮焊条；焊缝熔融金属 中图分类号：TG142+13 文献标识码：A 文章编号：1001—3938(2007)01—0075—04 0 概 述 于Fe的磷化物——_3FeO ·P0 的相： [P]+4[0]+÷Fe=÷Fe3(PO4)2。 (1) 磷是使钢的力学性能变坏并引起冷脆性的有 害杂质。磷在液态铁中的溶解度是无限的，而在 反应式(1)发生在 H20()一H2()一液态 Fe的 铁的固溶体中则不超过2．8％。除此以外，它还 状态中： 属于沿焊缝金属晶粒边界不均匀分布的强偏析杂 [P]+4H20(r)+÷Fe=÷Fe3(PO4)2+4H2(r)， 质。磷的偏析程度比碳要严重，它能形成急剧降 低焊缝力学性能指标的Fe+P+C型三元易溶共 (2) 晶体和能溶解于焊接接头熔融体并增加焊缝微裂 4(H2()+[0]+H20())。 (3) 纹形成和扩大的磷化亚铁 (FeP)。 如果精炼的渣仅由Fe(PO)组成，而金属 众所周知，油气管道是敷设在野外并历经低 为纯铁，则 otFe(Po)：HOtFe的活性等于 1，0cP=fp 温、高压和腐蚀介质等多重考验的大型建设工程。 [P]，fP一1，0c一[P]，其中 为磷在被熔化的铁 无论是在工厂制管还是在野外条件下进行钢管对 中的活性系数。 接，都必须保证焊缝具有良好的常温和低温工作 式(2)的平衡常数=南()。4() 性能。为此，深入研究有害杂质磷的破坏机理，寻 找有效的焊缝金属脱磷途径，一直是中外焊接工 研究表明，仅靠含铁的渣不能保证较高的金 作者奋斗的目标。 属脱磷度。磷的氧化物P0具有酸性，随着含钙 试验研究表明，磷比铁具有更大的与氧的亲 氧化物渣碱度的增加，熔融金属中脱磷的完全度 合力。用氧化精炼的方法可以从焊缝熔融金属中 也显著增加。 脱磷。当磷在金属中被氧化时，析出了成分接近 钡的高温挥发性较低，在液态铁中的溶解度 (3)含铌的A钢和B钢在普通热处理中析出 施，提高含 Nb铁索体不锈钢管的延性和韧性提 物生成量比快速热处理中的多，含钛碳钢在普通 供了依据。 热处理和快速热处理中析出物生成量没有大的差 译 自材料 《7。口世叉》．2004，17(6)：1317． 别。这些析出物分布状态对钢管的延性和韧性有 一 定的影响，抑制析出物生成可以提高钢管的延 译者简介：张朝生，男。长期从事情报翻译工作。 性和韧性 。 收稿 日期 ：2006—03—31 该项试验的研究结果为采取适当的热处理措