常用的無縫鋼管熱處理工藝有哪些?
鋼管品種眾多,所使用的鋼級(種)也不盡相同,同一品種的鋼管其化學成分也可能存在一定差異,但經過熱處理后鋼管都能達到相關技術標準或采購方的技術條件。依據產品標準,鋼管熱處理工藝主要有以下5類。
(1)淬火+高溫回火(Q+T,又稱調質處理):將鋼管加熱至淬火溫度,使鋼管內部組織轉變為奧氏體,再以大于臨界淬火速度快速冷卻,使鋼管內部組織轉變為馬氏體,再配合高溫回火,最終使鋼管組織轉變為均勻的回火索氏體組織。淬火+回火不僅可以提高鋼管的強度和硬度,還可以將鋼管的強度、塑性、韌性有機結合起來,滿足采購方對鋼管性能的要求。
(2)正火(N,又稱常化):將鋼管加熱到正火溫度,使鋼管內部組織完全轉變為奧氏體組織之后,以空氣為介質進行冷卻的熱處理工藝。正火后可得到不同的金屬組織,如珠光體、貝氏體、馬氏體或者它們的混合組織。正火不僅可以細化晶粒、均勻成分、消除應力,還可以提高鋼管的硬度并改善其切削性能。
(3)正火+回火(N+T):將鋼管加熱至正火溫度,使鋼管內部組織完全轉變為奧氏體組織之后,在空氣中冷卻,再配合以回火工藝。鋼管組織為回火鐵素體+珠光體,或鐵素體+貝氏體,或回火貝氏體,或回火馬氏體,或回火索氏體。火熱處理工藝制度可以穩定鋼管內部組織,提高鋼管塑性和韌性。
(4)退火:將鋼管加熱到退火溫度并保溫一定時間以后,隨爐緩慢冷卻到一定溫度后再出爐冷卻的一種熱處理工藝。鋼管退火工藝可分為:球化退火、完全退火、去應力退火等。鋼管退火的主要作用:①降低鋼管的硬度,提高其塑性,以方便后續的切削加工或冷變形加工;②細化晶粒,消除組織缺陷,均勻內部組織和成分,改善鋼管的性能或為后續工序做準備;③消除鋼管的內應力,以防止變形或開裂。
(5)固溶處理(主要應用于18—8型奧氏體不銹鋼的生產):將鋼管加熱到固溶溫度,使碳化物和各種合金元素充分均勻地溶解于奧氏體中,再快速冷卻,使碳和合金元素來不及析出,獲得單一奧氏體組織的熱處理工藝。固溶處理的主要作用:①均勻鋼管的內部組織,均勻鋼管的成分;②消除加工過程中的硬化,以方便后續的冷變形加工;③恢復不銹鋼的耐腐蝕性能。