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精密管低溫回火脆性 合金鋼淬火得到馬氏體組織后,在250~400℃溫度范圍回火使鋼脆化,其韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度明顯升高。已脆化的精密管不能再用低溫回火加熱的方法,故又稱為%26ldquo;不可逆回火脆性%26rdquo;。它主要發(fā)生在合金結(jié)構(gòu)鋼和低合金超高強度精密管等鋼種。已脆化精密管的斷口是沿晶斷口或是沿晶和準(zhǔn)解理混合斷口。產(chǎn)生低溫回火脆性的原因,普遍認(rèn)為:(1)與滲碳體在低溫回火時以薄片狀在原奧氏體晶界析出,造成晶界脆化密切相關(guān)。(2)雜質(zhì)元素磷等在原奧氏體晶界偏聚也是造成低溫回火脆性原因之一。含磷低于0.005%的高純精密管并不產(chǎn)生低溫回火脆性。磷在火加熱時發(fā)生奧氏體晶界偏聚,淬火后保留下來。磷在原奧氏體晶界偏聚和滲碳體回火時在原奧氏體晶界析出,這兩個因素造成沿晶脆斷,促成了低溫回火脆性的發(fā)生。 精密管中合金元素對低溫回火脆性產(chǎn)生較大的影響。鉻和錳促進雜質(zhì)元素磷等在奧氏體晶界偏聚,從而促進低溫回火脆性,鎢和釩基本上沒有影響,鉬降低低溫回火精密管的韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度,但尚不足以抑制低溫回火脆性。硅能推遲回火時滲碳體析出,提高其生成溫度,故可提高精密管低溫回火脆性發(fā)生的溫度。 膨脹系數(shù) 檢查的方法可以用肥皂水抹在退火爐各個接頭縫隙處,看是否跑氣;其中容易跑氣的地方是退火爐進管子的地方和出管子的地方,這個地方的密封圈特別容易磨損,要經(jīng)常檢查經(jīng)常換。提出了冷彎成型前對無錫精密鋼管進行預(yù)處理的工藝方案;研究分析了正火溫度、保溫時間和冷卻方式對原料管組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律;確定了無錫精密鋼管的常規(guī)正火工藝:加熱溫度(890±10)℃,保溫6min后散置空冷。常規(guī)正火工藝可完全無錫精密鋼管的魏氏組織,使其屈服強度和抗拉強度的匹配更加合理,屈強比σS/bσ≤0.78,延伸率5δ≥30%,冷成型性能大幅度提高并避免出現(xiàn)冷彎開裂現(xiàn)象。膨脹系數(shù)可以用體積或者是長度表示,通常是用長度表示。密度物質(zhì)的密度是該物質(zhì)單位體積的質(zhì)量,單位是kg/m3或1b/in3。殘余拉應(yīng)力主要來自設(shè)備在焊接過程中產(chǎn)生的殘余拉應(yīng)力。當(dāng)前,工程上廣泛采用焊接冷卻后進行退火處理殘余應(yīng)力,而焊后冷卻是殘余應(yīng)力產(chǎn)生的重要過程,這種做法既浪費了能源又容易產(chǎn)生較大的焊接殘余應(yīng)力。焊接后熱處理是一種新的殘余應(yīng)力技術(shù)。焊前將無錫精密鋼管預(yù)熱至后熱處理溫度并在焊接過程中對焊件持續(xù)加熱保持這一溫度,焊接完成后使用保溫棉對其進行保溫使其緩慢冷卻。淬火能增加鋼管的強度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有水、油、堿水和鹽類溶液等。無錫精密鋼管的回火將已經(jīng)淬火的無錫精密鋼管重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,降低硬度和脆性,以取得預(yù)期的力學(xué)性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火、正火配合使用。調(diào)質(zhì)處理淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。
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執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 1、結(jié)構(gòu)用無縫鋼管:GB8162-2008 2、輸送流體用地縫鋼管:GB8163-20083、鍋爐用無縫鋼管:GB3087-2008 4、鍋爐用高壓無縫管:GB5310-2008(ST45.8-Ⅲ型) 5、化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管:GB6479-1999 6、地質(zhì)鉆探用無縫鋼管:YB235-70 7、石油鉆探用無縫鋼管:YB528-65 8、石油裂化用無縫鋼管:GB9948-88 9、石油鉆鋌專用無縫管:YB691-70 10、汽車半軸用無縫鋼管:GB3088-1999 11、船舶用無縫鋼管:GB5312-1999 12、冷拔冷軋精密無縫鋼管:GB3639-1999 13、各種合金管16Mn、27SiMn、15CrMo、35CrMo、12CrMov、20G、40Cr,12Cr1MoV,15CrMo 另外,還有GB/T17396-1998(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)、GB3093-1986(柴油機用高壓無縫鋼管)、GB/T3639-1983(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)、GB/T3094-1986(冷拔無縫鋼管異形鋼管)、GB/T8713-1988(液壓和氣動筒用精密內(nèi)徑無縫鋼管)、GB13296-1991(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)、GB/T14975-1994(結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管)、GB/T14976-1994(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)GB/T5035-1993(汽車半軸套管用無縫鋼管)、API SPEC5CT-1999(套管和油管規(guī)范)等。 折疊編輯本段顯微組織 它的弱點是淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。 45#精密鋼管淬火溫度在A3+(30~50)℃,在實際操作中,一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快,表面氧化減少,且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化,就需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量大,就需適當(dāng)延長保溫時間。不然,可能會出現(xiàn)因加熱不均勻造成硬度不足的現(xiàn)象。但保溫時間過長,也會也出現(xiàn)晶粒粗大,氧化脫碳嚴(yán)重的弊病,影響淬火質(zhì)量。我們認(rèn)為,如裝爐量大于工藝文件的規(guī)定,加熱保溫時間需延長1/5。 因為45#精密鋼管淬透性低,故應(yīng)采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水后,應(yīng)該淬透,但不是冷透,如果45#精密鋼管在鹽水中冷透,就有可能使工件開裂,這是因為當(dāng)工件冷卻到180℃左右時,奧氏體迅速轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體造成過大的組織應(yīng)力所致。因此,當(dāng)淬火工件快冷到該溫度區(qū)域,就應(yīng)采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握,須憑經(jīng)驗操作,當(dāng)水中的工件抖動停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜動不宜靜,應(yīng)按照工件的幾何形狀,作規(guī)則運動。靜止的冷卻介質(zhì)加上靜止的工件,導(dǎo)致硬度不均勻,應(yīng)力不均勻而使工件變形大,甚至開裂。 45#精密鋼管調(diào)質(zhì)件淬火后的硬度應(yīng)該達到HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就說明工件未得到完全淬火,組織中可能出現(xiàn)索氏體甚至鐵素體組織,這種組織通過回火,仍然保留在基體中,達不到調(diào)質(zhì)的目的。 45#精密鋼管淬火后的高溫回火,加熱溫度通常為560~600℃,硬度要求為HRC22~34。因為調(diào)質(zhì)的目的是得到綜合機械性能,所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的,就要按圖紙要求調(diào)整回火溫度,以保證硬度。如有些軸類零件要求強度高,硬度要求就高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件,因調(diào)質(zhì)后還要進行銑、插加工,硬度要求就低些。關(guān)于回火保溫時間,視硬度要求和工件大小而定,我們認(rèn)為,回火后的硬度取決于回火溫度,與回火時間關(guān)系不大,但必須回透,一般工件回火保溫時間總在一小時以上。
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