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3pe螺旋钢管的局部热处理简介

时间:2020-05-11 14:57来源:未知 作者:admin 点击:
  3pe螺旋钢管的局部热处理简介
  焊接管及其制品热处理问题之一是采用局部热处理,其优点是无需固定的设备(加热炉),便于调节温度,只需在必要之处进行热处理。局部退火的严重缺点是由于加热区和未加热区的温差而产生相当大的残余应力。完全退火的优点是残余应力小,缺点是所谓原始价值高和热处理本身工艺控制复杂。
  在一篇很有益的文献中,对整体加热钢管和局部加热焊缝的现有热处理方法做了评价,援引了使用传输介质、利用化学反应热和光热能热处理钢管的实例,探讨了这些热处理方法的应用范围,还叙述了焊接管纵向焊缝感应热处理所用的装置。
  探讨了焊接件(主要是焊接钢管)焊接后热处理时放热法加热和电热法加热的技术上的合理性和经济效果。通常在必须控制加热速度、具备必要功率的电源及加热直径大于356毫米钢管的情况下才采用电加热。在直径为203-254毫米,以焊接金属的硬度作为主要判断指标时,则采用放热加热方法。
  众所周知,西德蒂森·莱茵钢管公司的工厂中,采用局部加热热处理焊缝的工艺(在壁厚4-4.5毫米时,直径150-450毫米钢管的加区宽度为2-4厘米)。在美国铸管公司的工厂中,生产壁厚10毫米以下直径219-508毫米的钢管(煤气管、石油管、套管等)时,钢管依次在三个感应器中进行热处理(正火钢管在感应器中加热之后在四机架二辊式轧机上进行定径和矫直。在定径时,要将钢管压缩,使焊缝厚度比管壁厚度大5%。然后进行回火。乌拉尔管材科学研究所和谢韦尔斯基钢管厂,在选择73-219机组焊接的10钢219x6-7和168x7毫米钢管的最佳热处理制度时,曾制订了较为详细的工艺过程。根据研究结果,确定了壁厚6-7毫米钢管的焊缝在焊接速度为30-35米/分时的最佳局部加热温度:在第一感应器中为1000-1010℃,在第二感应器中为1050-1070℃。
  有一些文章的作者曾指出,焊缝的机械性能是大大提高了,前加热区的显微组织却变成具有9-10级晶粒的均匀铁素体珠光体。但根据10705—63,还需在700-750℃温度进行所谓快速整体回火。
  从提高工艺过程的生产能力的观点来看,所提出的工艺系统是极其有意义的。但作者关于这样制出的钢管质量同完全整体正火后的钢管质量全然相似的结论值得怀疑。
  首先,焊接时在焊缝金属中由于偏析而形成了元素含量不同的区段,当快速局部加热时,这种区段之间的元素再分布扩散过程不能充分进行。其次,在加热区和母体金属的界面会形成具有亚稳组织的区域(文章作者也曾指出),类似于焊接时的热影响区。在高温整体回火时(实际上是在再结晶温度下),该区的不良情况在相当程度上得到消除。但母体金属化学成分的轻微变化或温度制度向偏低一侧波动均会降低该区的金属韧性。此外,局部加热后迅速冷却可能导致在加热区形成淬火组织或中间组织,从而提高了金属的强度。
  根据上述情况,为使焊接管质量有所改进(在截面上具有较为均匀的性能),最好采取局部处理,这种钢管的质量不同于完全正火过的钢管质量。焊缝局部正火和随后的完全正火相结合,可使焊接管的性能接近于同一品种的无缝管。采用焊缝局
  部加热和同时进行热变形是很有发展前途的一种方法。经验表明,结合完全正火的这种处理方法会大大提高焊缝金属的塑性和冲击韧性。
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