無縫鋼管熱處理的目的
無縫鋼管熱處理的目的體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)為使無縫鋼管組織均勻化,通過熱處理可以消除原來無縫鋼管生產(chǎn)中產(chǎn)生的組織性能不均,達到所要求的均勻組織和物理性能;
(2)消除生產(chǎn)中留下的缺陷 如冷拔無縫鋼管加工后生產(chǎn)的硬化使強度提高1.3~1.6倍,延伸率相應(yīng)降低了30%~35%,繼續(xù)冷加工就會拔斷,因此需要中間退火以消除內(nèi)應(yīng)力;當(dāng)熱軋無縫鋼管中殘余應(yīng)力較大,影響其抗腐蝕性能,抗擊毀性能時也需要進行消除殘余應(yīng)力熱處理;
(3)進一步提高無縫鋼管的質(zhì)量 滿足不同用戶要求,但為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,適應(yīng)高鋼級用途,延長使用壽命,增加產(chǎn)品競爭力,也要進行熱處理;
(4)簡化工藝 同一種原料和加工方法,在控制不同的熱處理條件下,可以生產(chǎn)出具有多種不同性能的產(chǎn)品,從而可使原料單一化。
熱處理是鋼管加工生產(chǎn)中的重要工序。按生產(chǎn)的階段分,有管料熱處理、中間熱處理和產(chǎn)品熱處理三種。管料熱處理是冷加工前對熱軋管料進行的一種預(yù)備熱處理,生產(chǎn)中只有一部分管料需要經(jīng)過這個工序。管料熱處理的主要目的是消除管料的內(nèi)應(yīng)力,調(diào)整管料的金相組織,降低硬度,增加塑性,以改善其冷加工性能適應(yīng)變形的需要。因為,有的熱軋管料由于終軋溫度偏高和軋后冷卻速度過大及冷卻不一致,其組織和性能不均勻,內(nèi)應(yīng)力較大,硬度偏高,塑性降低,冷加工性能較差。通過熱處理以后,管料的硬度一般要求降到≤HB200。
中高碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼的管材,其熱軋狀態(tài)的金相組織為珠光體及不同含量的塊狀及網(wǎng)狀鐵素體,硬度偏高,同時也可能存在組織缺陷如魏氏組織等。為了降低硬度和消除組織缺陷,鋼管應(yīng)進行熱處理。如果只著眼降低硬度,一般用低溫退火或高溫回火。如要糾正某些組織上的缺陷,則應(yīng)進行完全退火、正火或正火后回火。
中間熱處理指生產(chǎn)過程中冷變形到一定程度后的鋼管所進行的熱處理。其主要目的是消除鋼管冷變形時產(chǎn)生的加工硬化和冷變形后存在于鋼管內(nèi)的殘余應(yīng)力,降低強度,恢復(fù)塑性。中間熱處理,一般都用再結(jié)晶退火,即高于每種鋼的再結(jié)晶溫度150-250℃的退火。經(jīng)過再結(jié)晶過程,冷變形所造成的組織完全得到改組,性能發(fā)生較劇烈的變化,加工硬化消除。如果在冷加工后的金屬內(nèi)存在殘余應(yīng)力,在再結(jié)晶過程中也同時得到消除。
成品熱處理指鋼管在最后一個冷變形道次(成品道次)結(jié)束后進行的熱處理。成品熱處理除了消除加工硬化和殘余應(yīng)力外,還應(yīng)該使鋼管獲得所需要的性能。為了防止氧化鐵皮的生成以及鋼管的脫碳或增碳,有時鋼管裝在密閉器中進行熱處理,或者在通有保護氣體的熱處理及真空爐中進行熱處理。熱處理后鋼管表面無氧化層,光亮。