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    鋼材中PS的危害和國標中的規定含量

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    經常聽說 鋼管 鋼材的化學成份中 P S 的含量越低越好,但是 很多人 可能不知道 為什么要越低越好?今天 就聊聊 P S 的危害和國標中的規定含量是多少。

    1  S的危害

    在鋼板中硫化物夾雜以片狀沿軋制方向分布,是延性撕裂的起源,降低了鋼材的韌性和抗層狀撕裂能力。鋼材中的硫對熱加工和焊接造成危害,它和鐵生成FeS易與γ-Fe形成低熔點共晶(Fe-FeS共晶的熔點為985℃)。在熱加工(1000-1200℃)時共晶體熔化,導致鋼材在高溫時破裂,這種現象稱為“熱脆”。在焊接高溫下,FeS與鐵水可無限互溶,溶池凝固時FeS與Fe或FeO形成低熔點共晶,可能導致焊縫的結晶裂紋。


    2  P的危害

    P在鋼中的固溶強化和冷作硬化極強,它使鋼材強度和硬度提高,塑性和韌性下降(特別是低溫韌性),這就是鋼的冷脆性。磷在鋼中偏析,增大鋼的回火脆性(Cr-Mo鋼更明顯)。

    控制或降低鋼中S、P含量,不僅提高鋼材的塑性和韌性,改善焊接性能,降低冷熱脆性和回火脆性,而且提高鋼材的潔凈度,降低脆性轉變溫度,提高厚板沿厚度方向的Z向性能。這是鋼材改善韌性最重要的途徑之一。


    3  TSG21中對P、S含量的具體要求:

    (1). 2.2.1.2.1用于焊接的碳素鋼和低合金鋼:P≤0.035%,S≤0.035%。

    (2). 2.2.1.2.2壓力容器專用鋼中碳素鋼和低合金鋼其P、S含量應當符合以下要求:

        a. 標準抗拉強度下限值小于或等于540MPa的鋼材:P≤0.030%,S≤0.020%。

        b. 標準抗拉強度下限值大于540MPa的鋼材:P≤0.025%,S≤0.015%。

        c. 用于設計溫度低于-20℃并且標準抗拉強度下限值小于或等于540MPa的鋼材:P≤0.025%,S≤0.012%。

     (3). 用于設計溫度低于-20℃并且標準抗拉強度下限值大于540MPa的鋼材:P≤0.020%,S≤0.010%。

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