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氮以合金元素形式加入到316L不锈钢管中时能够产生晶界强化。是因为氮会降低钢中原子的堆垛层错能，使钢中位错滑移平面化，能有效地阻止位错攀移出滑移面，增大了晶界对位错的阻碍作用。 氮对316L不锈钢管晶界强化效应随着氮含量的增加而增加，且温度越低强化效应越明显。钢的力学性能与其热力学稳定性有较大关系。氮加入到316L不锈钢管中时可以提高钢的热力学稳定性，进而改善钢的力学性能。这与氮改变316L不锈钢管的沉淀析出行为有关，316L不锈钢管在高温时效时会有碳化物、金属间相及其他化合物的析出。而钢中加入氮元素后，氮在碳化物中的不溶性导致了氮可以推迟钢中碳化物的形核，进而使其沉淀析出时间增长。另外，氮还可以使碳化物中的析出相与基体失配，界面能减小，继而达到细化析出相的目的。氮可以抑制金属间相形成是与氮可以提高钢中铬和钼的溶解度有关。 氮可以使316L不锈钢管的耐磨性能提高。这是因为氮在钢中含量过高时会有氮化物析出，但这种析出会使钢的塑性和耐腐蚀性能降低。现在人们利用离子表面注入改性技术得到的表面高氮层，可以在不损害塑性和抗腐蚀性能的前提下，提高其耐磨性能。这可能是由于注入的氮原子缀饰位错或进入固熔体产生固熔强化，提高了钢的耐磨性能。
合金元素在2520不锈钢管中的作用 不锈钢管中的元素分有意加入和非有意加入的两种。在实际生产和使用的不锈钢管中总是有少量非有意加入的各种元素，如一般含量的硅、锰、磷、硫、氧、氮、氢等。这些元素称为常存或残余元素。其中，硅、锰是脱氧后残留下来的；磷、硫主要是原材料带来的；而氧、氮、氢部分是原材料带来，部分是在冶炼过程中从空气中吸收的。 为了改善和提高不锈钢管的某些性能和使之获得某些特殊性能而有意在冶炼过程中加入的元素称为合金元素。常用的合金元素有硅、锰、铬、镍、铝、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。磷、硫、氮等在某些情况下也起合金元素的作用。钢中合金元素的含量各有不同，有的高达百分之几十，如铬、镍、锰等，有的则低至万分之几，如硼。其成分及含量根据生产的需要面有所差异。 合金元素在2520不锈钢管中与铁和碳这两个基本组元的作用，以及它们彼此之间相互作用，影响不锈钢管中各组成相、组织和结构，促使其发生有利的变化，可提高和改善不锈钢管的综合机械性能；能显著提高和改善钢的工艺性能，如淬透性、回火稳定性、被切削性等；还可使钢获得一些特殊的物理化学性能，如耐热、不锈、耐腐蚀等。这些性能的改善和获得，一部分是加入合金元素的直接影响，而大部分则是合金元素影响钢的相变过程所引起的
不锈钢管道焊前处理 焊前处理对于焊接质量有较为重要的影响。焊前处理主要包括不锈钢管道焊接部位表面处理和预热。 对于不锈钢管道焊接部位表面处理主要包括起鳞、磨损、铁锈、渣垢、油脂等，对此国内外不锈钢管道企业做法及标准要求基本一致，均要求对表面进行处理至显出金属光泽。 预热是长输管道在线焊接的一个关键环节，对于保证焊接接头质量具有至关重要的作用。据调研尽管有些国外公司在某些不预热的情况下也达到了理想的焊接效果，但这需要十分熟练的焊接工艺和技巧以及其他条件相配合的情况下才能实现，预热则会大大降低在线焊接难度。 鉴于此，国外不锈钢管道企业普遍在焊前进行预热。预热方法包括辐射加热、传导加热及感应加热。辐射加热是通过气焊把或者石英灯将部分热量以电磁辐射的方式传递到不锈钢管道表面，这种加热方式主要优势是低成本和便携，但是热效率是 的，并且不能连续加热，氧气燃料（氧和乙炔，氧和丙烷）气焊把的热效率高于空气燃料气焊把的热效率。传导加热通过加热装置与不锈钢管道表面紧密接触传递热量，加热装置主要包括带式加热器、电阻线圈等。这种加热的主要优势是容易靠近焊缝以保证焊接过程中预热温度的保持，该方法的加热具有连续性。感应加热通过感应加热线圈产生的涡流加热不锈钢管道表面，这是一种非常的方法，除了有传导加热的优点之外，它只对钢材或其他磁性材料加热，对不锈钢管道保护层等非磁性材料不加热，这就增加了焊工操作的舒适度。 通过比较可以看出，感应加热是有优势的预热方法。高强钢管道在线焊接均可采用上述三种方法，研究表明，感应加热是 一种能避免氢致开裂的预热方法，因此在实际应用中优先考虑使用感应加热方法。高强钢管道预热温度范围可根据焊接工艺评定进一步确定，预热温度限值为204℃~232℃，当温度超过315℃时，管线钢的屈服强度就会严重降低，会有烧穿的风险。
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