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大口径厚壁不锈钢管的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-10-17  浏览次数:20 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网记者昨日获悉:热成型耐高压不锈钢管根据厚壁管的性能要求,热成型厚壁管的热处理为淬火后中温回火,以获得回火屈氏体

 中华不锈钢网记者昨日获悉:热成型耐高压不锈钢管根据厚壁管的性能要求,热成型厚壁管的热处理为淬火后中温回火,以获得回火屈氏体组织。这种方法一般适用于大截面(直径大于10—15mm)厚壁管,这种厚壁管常常加热成型后随即淬火。其加热温度往往要比正常淬火温度高50—80℃。
  
  厚壁管的弯曲应力及扭转应力在表面处最高,因此表面状态非常重要,氧化与脱碳将大大降低其使用寿命。故加热时一定要严格控制炉气,并尽量缩短加热时间。
  
  厚壁管经热处理后,一般还要进行喷丸处理,使表面强化,并在表面产生残余压应力,以提高其疲劳强度。
  
  冷成型耐高压不锈钢管  对于直径小于8-10mm的厚壁管,常用冷拉钢丝冷卷成型,冷拉钢丝在钢厂经铅浴处理。钢丝在冷拉过程中将盘条坯料加热至奥氏体组织后(Ac以上80~100℃),在500~550℃的铅浴下等温转变获得索氏体组织,然后经多次冷拉,得到均匀的所需直径和具有冷作硬化效果的钢丝。用这种钢丝冷卷成厚壁管,只需在200~250℃的油槽中进行一次去应力回火,就可以获得成品厚壁管。
  
  中华不锈钢网记者昨日获悉:Fe-Fe3C状态图除了作为选择大口径厚壁不锈钢管的重要依据外,还可作为制定铸、锻、热处理等热加工工艺的依据,现将Fe-Fe3C状态图的这方面应用简述如下:
  
  (一)在铸造生产大口径厚壁不锈钢管方面的应用  首先,依据Fe-Fe3C状态图可以确定合适的浇铸温度。其次,状态图还告诉我们纯铁和共晶成份的铁碳合金,凝固温度区间最小(为零),故它们的流动性较好,分散缩孔较少,可使缩孔集中在冒口内,有可能得到致密的大口径厚壁不锈钢管。另外共晶成份合金结晶温度较低,操作也比较方便。因此在铸造生产中接近于共晶成份的铸铁,得到广泛的应用。
  
  铸造大口径厚壁钢管也是常用的铸造合金,含碳量一般在0.15~0.60%之间。从Fe-Fe3C状态图的分析中可看出,铸造大口径不锈钢厚壁管的铸造性能并不是太理想的。首先,铸钢的凝固温度区间较大,因此缩孔就较大,且容易形成分散缩孔,流动性也差,化学成份不均匀性(又称偏析)严重,其次,铸钢的熔化温度比铸铁高得多;铸钢晶粒粗大,常出现特有的魏氏组织。该组织的特点是铁素体沿晶界分布并呈针状插入珠光体内,使钢材的塑性和韧性大大下降。另外,铸件冷却迅速,内应力较大。
  
  铸造大口径厚壁不锈钢管的这些组织缺陷可以通过热处理(退火或正火)方法消除,因此铸造大口径厚壁管在铸造后必须进行热处理。
  
  铸造大口径不锈钢厚壁管在机器制造业中,用于制造一些形状复杂,难于进行锻造或切削加工,而又要求较高的强度和塑性的不锈钢厚壁管。由于大口径厚壁钢管的铸造性较差,又需价昂的炼钢设备,故近年来在铸造生产中,有以球墨铸铁部分代替铸钢的趋势。碳素铸钢的牌号、成份、机械性能及应用举例。
  
  (二)在锻造大口径不锈钢厚壁管生产方面的应用  不锈钢管处于奥氏体状态时,强度较低,塑性较好,便于塑性变形。因此不锈钢管的轧制或锻造必须选择在Fe-Fe3C状态图A单相区中的适当温度范围内进行。其选择原则是开始轧制或锻造温度不得过高,以免大口径厚壁不锈钢管氧化严重甚至发生A晶界熔化,而终止轧制或锻造温度也不能过低,以免大口径厚壁钢管塑性差,导致产生裂纹。在图2-28所示的Fe-Fe3C状态图锻轧区阴影范围内是较合适的锻轧加热温度。
  
  (三)大口径厚壁不锈钢管在热处理方面的应用  进行热处理时,更是与Fe-Fe3C状态图分不开。退火、正火、淬火温度的选择都得参考Fe-Fe3C状态图。这将在第三章详细讨论。中华不锈钢网记者昨日获悉

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