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無(wú)縫鋼管的熱處理成型分析
焊縫熱處理:
高頻焊接鋼管的焊接過(guò)程是在加熱速度快和冷卻速度高的情況下進(jìn)行的,急劇的溫度變化造成一定的焊接應(yīng)力,焊縫的組織也發(fā)生變化,沿焊縫的焊接中心區(qū)域內(nèi)組織是低碳馬氏體和小面積的自由鐵素體;過(guò)渡區(qū)域是由鐵素體和粒狀珠光體組成;而母體組織是鐵素體、珠光體。因此鋼管的性能由于焊縫處與母體金相顯微組織差異,導(dǎo)致焊縫處強(qiáng)度指標(biāo)提高,而塑性指標(biāo)降低,工藝性能惡化。為了改變鋼管使用性能,必須采用熱處理來(lái)消除焊縫與母體金屬的顯微組織差異,使粗大的晶粒細(xì)化,組織均勻,清除在冷成形及焊接時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力,保證焊縫質(zhì)量和鋼管的工藝和力學(xué)性能,并使之適應(yīng)后步冷加工序的生產(chǎn)要求。
精密無(wú)縫鋼管熱處理工藝,一般有兩種:
(1)退火:主要是消除焊接應(yīng)力狀態(tài)和加工硬化現(xiàn)象,改善無(wú)縫鋼管的焊縫塑性。加熱溫度在相變點(diǎn)以下。
(2)正火(;幚) :主要是改善無(wú)縫鋼管力學(xué)性能的不均勻性,使母體金屬與焊縫處金屬力學(xué)性能相接近,盡善金屬顯微組織、細(xì)化晶粒。加熱溫度在相變點(diǎn)以上某一點(diǎn)經(jīng)過(guò)空冷 。
根據(jù)精密無(wú)縫鋼管不同的使用要求又可以分焊縫熱處理和整體熱處理。
1焊縫熱處理:又可分為在線熱處理和離線熱處理
焊縫熱處理:在鋼管焊接后,使用一-組中頻條狀感應(yīng)加熱裝置在焊縫部位沿軸向進(jìn)行熱處理,經(jīng)空冷和水冷后直接定徑。此種方法僅對(duì)焊縫區(qū)加熱,不涉及鋼管基體, 以改善焊縫組織,消除焊接應(yīng)力為目標(biāo),無(wú)需固定加熱爐。焊縫在長(zhǎng)方形感應(yīng)器下加熱,該裝置備有溫度測(cè)定器自動(dòng)跟蹤裝置,當(dāng)焊縫偏轉(zhuǎn)時(shí)能自動(dòng)對(duì)中并進(jìn)行溫度補(bǔ)續(xù),還能利用焊接余熱,節(jié)約能源,其最大不足是加熱區(qū)和非加熱區(qū)溫度差會(huì)導(dǎo)致明顯的殘余應(yīng)力,而且作業(yè)線較長(zhǎng)。
2整體熱處理:又可分為在線熱處理和離線熱處理
在線熱處理: 在鋼管焊接后,使用二組或更多的中頻環(huán)形感應(yīng)加熱裝置,對(duì)全管進(jìn)行加熱,在短時(shí)間內(nèi)加熱至;铚囟900~920C,保溫一定時(shí)間,空冷至400C以下后正常冷卻,使全管組織得到改善。
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