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分析無縫鋼管的冷處理裂紋與預防措施

2019-01-21   來源:   點擊數:52次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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   中國無縫管網網訊:無縫鋼管的知識很多人了解的已經是比較多的了,不過很多人都只知道無縫鋼管的生產,銷售,使用等等知識,不過還有一部分是非常重要的,那就是保養和維護!
  
  在進行無縫鋼管生產制造的時候,都會涉及到鋼管的酸洗過程。對于工作人員來說,在進行無縫鋼管酸洗的時候需要注意哪些問題呢。第一,在酸洗之前必須穿戴好勞動保護用品。對于現場的工作環境也要進行詳細的檢查,主要是檢查鋼管的吊帶是否完好,確認完好后方可進行作業。
  
  第二在酸洗的時候,酸洗主要是采用鹽酸酸洗,一般鹽酸的含量為18%到20%最佳。第三工作人員在操作前還需要對酸的濃度和溫度以及本槽酸洗管的噸位了解清楚。這些可以通過使用專業的測量設備進行檢測。第四對于酸洗的鋼管每次最好把重量控制在2到5噸之間,時間掌握在5到15分鐘。時間需要依據重量的多少進行調節。鋼管子啊酸洗的過程中還需要經常的振動,在往酸槽下管的時候,鋼管要進行傾斜,防止鹽酸誤傷到人。無縫鋼管是用10#、20#、30#、35#、45#等優質碳結鋼或16Mn、5MnV等低合金結構鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合金結構鋼熱軋或冷軋制成的。10#、20#等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。45#、40Cr等中碳鋼制成的無縫管通常用來制造機械零件,如汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強度和進行壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態或熱處理狀態交貨;冷軋以熱處理狀態交貨。
  
  熱軋,顧名思義,軋件的溫度高,因此變形抗力小,可以實現大的變形量。以鋼板的軋制為例,一般連鑄坯厚度在230mm左右,而經過粗軋和精軋,最終厚度為1~20mm。同時,由于鋼板的寬厚比小,尺寸精度要求相對低,不容易出現板形問題,以控制凸度為主。對于組織有要求的,一般通過控軋控冷來實現,即控制精軋的開軋溫度、終軋溫度和卷曲溫度來控制帶鋼的微觀組織和機械性能。
  
  中國無縫管網網訊:無縫管為優質碳素結構用鋼 ,硬度不高易切削加工,模具中常用來做模板,梢子,導柱等,但須熱處理 。 推薦熱處理溫度:正火850,淬火840,回火600。
  
  無縫管淬火后沒有回火之前,硬度大于HRC55(最高可達HRC62)為合格。實際應用的最高硬度為HRC55(高頻淬火HRC58)。 45號鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。
  
  調質處理后零件具有良好的綜合機械性能,廣泛應用于各種重要的結構零件,特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低,不耐磨。可用調質+表面淬火提高零件表面硬度。
  
  冷拔無縫管 滲碳處理一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件,其耐磨性比調質+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情況下采用0.35%)。經熱處理后,表面可以獲得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐沖擊。
  
  如果用45號鋼滲碳,淬火后芯部會出現硬脆的馬氏體,失去滲碳處理的優點。現在采用滲碳工藝的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部強度已經可以達到很高,應用上不多見。0.35%從來沒見過實例,只在教科書里有介紹。可以采用調質+高頻表面淬火的工藝,耐磨性較滲碳略差。
  
  GB/T8162-2008標準規定的45號鋼冷拔無縫管推薦熱處理制度為850℃正火、840℃淬火、600℃回火,達到的性能為屈服強度≥355MPa。GB/T699-1999標準規定45鋼抗拉強度為600MPa,屈服強度為355MPa,伸長率為16%,斷面收縮率為40%,沖擊功為39J。
  
  無縫鋼管多為中,高碳合金鋼,淬火后還有部分過冷奧氏體未轉變成馬氏體,保留在使用狀態中成為殘余奧氏體,影響使用性能。若置于零度以下繼續冷卻,能促使殘余奧氏體發生馬氏體轉變,因此,冷處理的實質是淬火繼續。室溫下淬火應力和零度下淬火應力疊加,當疊回應力超過該材料強度極限時便形成冷處理裂紋。
  
  預防措施:
  
  (1)無縫鋼管淬火后冷處理之前將無縫鋼管置于沸水中煮30—60min,可消除15%-25%淬火內應力并使殘余奧氏體穩定化,再進行-60攝氏度常規冷處理,或進行-120攝氏度深冷處理,溫度愈低,殘余奧氏體轉變成馬氏體愈多,但不可能全部轉變完,實驗表明,約有2%-5%殘余奧氏體保留下來,按需要保留少量殘余奧體可松弛應力,其緩沖作用,因殘余奧氏體又軟又韌,能部分吸收馬氏體化急劇膨脹能量,緩和相變應力;
  
  (2)冷處理完畢后取出無縫鋼管投入熱水中升溫,可消除40%-60%冷處理應力,升溫至室溫后應及時回火,冷處理應力進一步消除,避免冷處理裂紋形成,獲得穩定組織性能,確保無縫鋼管產品存放和使用中不發生畸變。
  
  中國無縫管網網訊:無縫管的冷拔過程中,由于變形的不均勻性,從外表面層到內表面層,變形的程度也是不一樣的。靠近外表面層的附加彎曲變形以及附加切變形比較大,所以,總變形程度來說,外層比內層大。因而,外晶粒較細、硬度較高,內層則就相反。若管壁越厚,摩擦的系數越大,模子的錐角也就會越大。
  
  內外層總變形程度的差別,也就會越來越大,組織以及性能不均勻的程度增大。因為,內外層變形程度不一樣,無縫管在變形后,內外層的組織性能就不一樣。
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