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精密管低溫回火脆性 合金鋼淬火得到馬氏體組織后,在250~400℃溫度范圍回火使鋼脆化,其韌性一脆性轉化溫度明顯升高。已脆化的精密管不能再用低溫回火加熱的方法,故又稱為%26ldquo;不可逆回火脆性%26rdquo;。它主要發生在合金結構鋼和低合金超高強度精密管等鋼種。已脆化精密管的斷口是沿晶斷口或是沿晶和準解理混合斷口。產生低溫回火脆性的原因,普遍認為:(1)與滲碳體在低溫回火時以薄片狀在原奧氏體晶界析出,造成晶界脆化密切相關。(2)雜質元素磷等在原奧氏體晶界偏聚也是造成低溫回火脆性原因之一。含磷低于0.005%的高純精密管并不產生低溫回火脆性。磷在火加熱時發生奧氏體晶界偏聚,淬火后保留下來。磷在原奧氏體晶界偏聚和滲碳體回火時在原奧氏體晶界析出,這兩個因素造成沿晶脆斷,促成了低溫回火脆性的發生。 精密管中合金元素對低溫回火脆性產生較大的影響。鉻和錳促進雜質元素磷等在奧氏體晶界偏聚,從而促進低溫回火脆性,鎢和釩基本上沒有影響,鉬降低低溫回火精密管的韌性一脆性轉化溫度,但尚不足以抑制低溫回火脆性。硅能推遲回火時滲碳體析出,提高其生成溫度,故可提高精密管低溫回火脆性發生的溫度。 膨脹系數 檢查的方法可以用肥皂水抹在退火爐各個接頭縫隙處,看是否跑氣;其中容易跑氣的地方是退火爐進管子的地方和出管子的地方,這個地方的密封圈特別容易磨損,要經常檢查經常換。提出了冷彎成型前對無錫精密鋼管進行預處理的工藝方案;研究分析了正火溫度、保溫時間和冷卻方式對原料管組織和力學性能的影響規律;確定了無錫精密鋼管的常規正火工藝:加熱溫度(890±10)℃,保溫6min后散置空冷。常規正火工藝可完全無錫精密鋼管的魏氏組織,使其屈服強度和抗拉強度的匹配更加合理,屈強比σS/bσ≤0.78,延伸率5δ≥30%,冷成型性能大幅度提高并避免出現冷彎開裂現象。膨脹系數可以用體積或者是長度表示,通常是用長度表示。密度物質的密度是該物質單位體積的質量,單位是kg/m3或1b/in3。殘余拉應力主要來自設備在焊接過程中產生的殘余拉應力。當前,工程上廣泛采用焊接冷卻后進行退火處理殘余應力,而焊后冷卻是殘余應力產生的重要過程,這種做法既浪費了能源又容易產生較大的焊接殘余應力。焊接后熱處理是一種新的殘余應力技術。焊前將無錫精密鋼管預熱至后熱處理溫度并在焊接過程中對焊件持續加熱保持這一溫度,焊接完成后使用保溫棉對其進行保溫使其緩慢冷卻。淬火能增加鋼管的強度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有水、油、堿水和鹽類溶液等。無錫精密鋼管的回火將已經淬火的無錫精密鋼管重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是淬火產生的內應力,降低硬度和脆性,以取得預期的力學性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火、正火配合使用。調質處理淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。
根據20#精密鋼管性能要求的不同,按其回火溫度的不同,可將回火分為以下幾種(一)低溫回火(150-250度)
低溫回火所得組織為回火馬氏體。其目的是在保持淬火20#精密鋼管的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火內應力和脆性,以免使用時崩裂或過早損壞。它主要用于各種高碳的切削刃具,量具,冷沖模具,滾動軸承以及滲碳件等,回火后硬度一般為HRC58-64。(二)中溫回火(250-500度)中溫回火所得組織為回火屈氏體。其目的是獲得20#精密鋼管高的屈服強度,彈性極限和較高的韌性。因此,它主要用于各種彈簧和熱作模具的處理,回火后硬度一般為HRC35-50。(三)高溫回火(500-650度)高溫回火所得組織為回火索氏體。習慣上將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理,其目的是獲得強度,硬度和塑性,韌性都較好的綜合機械性能。因此,廣泛用于汽車,拖拉機,機床等的重要結構20#精密鋼管,如連桿,螺栓,齒輪及軸類。回火后硬度一般為HB200-330
因為精密鋼管的變形部分產生硬化,將使變形向未變形或變形較少的部分繼續發展。第三,冷變形強化可以提高構件在使用過程中的性,構件一旦超載,產生塑性變形,由于強化作用,可防止構件突然斷裂。但是,冷變形強化也給無錫精密鋼管的繼續變形帶來困難,甚至出現裂紋。因此,在無錫精密鋼管變形和加工過程中常進行"中間退火",以它的不利影響。
折疊編輯本段什么是熱軋管熱軋精密鋼管用連鑄圓管坯板坯或初軋板坯作原料,經步進式加熱爐加熱,高壓水除鱗后進入粗軋機,粗軋料經切頭、尾、再進入精軋機,實施計算機 控制軋制,終軋后即經過層流冷卻和卷取機卷取、成為直發卷。直發卷的頭、尾往往呈舌狀及魚尾狀,厚度、 寬度精度較差,邊部常存在浪形、折邊、塔形等缺陷。其卷重較重、鋼卷內徑為760mm。將直發卷經切頭、 切尾、切邊及多道次的矯直、平整等精整線處理后,再切板或重卷,即成為:熱軋鋼板、平整熱軋鋼卷、縱切帶等產品。熱軋精整卷若經酸洗去除氧化皮并涂油后即成熱軋酸洗板卷。
16mn精密無縫鋼管是一種通過冷拔或熱軋處理后的一種高精密的鋼管。由于精密無縫鋼管內外壁無氧化層精密無縫鋼管、承受高壓無泄漏、高精度、高光潔度、冷彎不變形、擴、壓扁無裂縫等優點,所以主要用來生產氣動或液壓元件的產品,如氣缸或油缸,都是用無縫管。精密無縫鋼管的化學成分有碳C、硅Si、錳Mn、硫S、磷P、鉻Cr16mn精密無縫鋼管 - 16mn精密無縫鋼管的特點 1.外徑更小。 2.精度高可做小批量生產。 3.冷拔成品精度高,表面質量好。 4.鋼管橫面積更復雜。 5.鋼管性能更優越,金屬比較密16mn精密無縫鋼管 - 執行標準GB/T3639 GB/T8713 DIN2391-2 HK15-2000
16Mn精密無縫鋼管熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。這個過程可以借助陶瓷換熱器來實現,陶瓷換熱器的生產工藝與窯具的生產工藝基本相同,導熱性與抗氧化性能是16Mn精密無縫鋼管的主要應用性能。它的原理是把陶瓷散熱器放置在煙道出口較近,溫度較高的地方,不需要摻冷風及高溫保護,當窯爐溫度1250-1450℃時,煙道出口的溫度應是1000-1300℃,陶瓷換熱器回收余熱可達到450-750℃,將回收到的的熱空氣送進窯爐與燃氣形成混合氣進行燃燒,這樣直接降低生產成本,增加經濟效益[1] 。陶瓷換熱器在16Mn精密無縫鋼管換熱器的使用局限下得到了很好的發展,因為它較好地解決了耐腐蝕,耐高溫等課題,成為了回收高溫余熱的換熱器。經過多年生產實踐,表明陶瓷換熱器效果很好。它的主要優點是:導熱性能好,高溫強度高,抗氧化、抗熱震性能好。壽命長,維修量小,性能可靠穩定,操作簡便。是目前回收高溫煙氣余熱的裝置。加熱16Mn精密無縫鋼管是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多,早是采用木炭和煤作為熱源,進而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易于控制,且無環境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或金屬,以至浮動粒子進行間接加熱。16Mn精密無縫鋼管加熱時,工件暴露在空氣中,常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用涂料或包裝方法進行保護加熱。加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一,選擇和控制加熱溫度,是保證16Mn精密無縫鋼管熱處理質量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異,但一般都是加熱到相變溫度以上,以獲得高溫組織。另外轉變需要一定的時間,因此當16Mn精密無縫鋼管表面達到要求的加熱溫度時,還須在此溫度保持一定時間,使內外溫度一致,使顯組織轉變完全,這段時間稱為保溫時間。采用高能密度加熱和表面熱處理時,加熱速度極快,一般就沒有保溫時間,而化學熱處理的保溫時間往往較長。
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執行標準1、結構用無縫鋼管:GB8162-2008 2、輸送流體用地縫鋼管:GB8163-20083、鍋爐用無縫鋼管:GB3087-2008 4、鍋爐用高壓無縫管:GB5310-2008(ST45.8-Ⅲ型) 5、化肥設備用高壓無縫鋼管:GB6479-1999 6、地質鉆探用無縫鋼管:YB235-70 7、石油鉆探用無縫鋼管:YB528-65 8、石油裂化用無縫鋼管:GB9948-88 9、石油鉆鋌專用無縫管:YB691-70 10、汽車半軸用無縫鋼管:GB3088-1999 11、船舶用無縫鋼管:GB5312-1999 12、冷拔冷軋精密無縫鋼管:GB3639-1999 13、各種合金管16Mn、27SiMn、15CrMo、35CrMo、12CrMov、20G、40Cr,12Cr1MoV,15CrMo另外,還有GB/T17396-1998(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)、GB3093-1986(柴油機用高壓無縫鋼管)、GB/T3639-1983(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)、GB/T3094-1986(冷拔無縫鋼管異形鋼管)、GB/T8713-1988(液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管)、GB13296-1991(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)、GB/T14975-1994(結構用不銹鋼無縫鋼管)、GB/T14976-1994(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)GB/T5035-1993(汽車半軸套管用無縫鋼管)、API SPEC5CT-1999(套管和油管規范)等。
折疊編輯本段顯組織它的弱點是淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。45#精密鋼管淬火溫度在A3+(30~50)℃,在實際操作中,一般是取上限的。偏高的淬火溫度可以使工件加熱速度加快,表面氧化減少,且能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化,就需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量大,就需適當延長保溫時間。不然,可能會出現因加熱不均勻造成硬度不足的現象。但保溫時間過長,也會也出現晶粒粗大,氧化脫碳嚴重的弊病,影響淬火質量。我們認為,如裝爐量大于工藝文件的規定,加熱保溫時間需延長1/5。
因為45#精密鋼管淬透性低,故應采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水后,應該淬透,但不是冷透,如果45#精密鋼管在鹽水中冷透,就有可能使工件開裂,這是因為當工件冷卻到180℃左右時,奧氏體迅速轉變為馬氏體造成過大的組織應力所致。因此,當淬火工件快冷到該溫度區域,就應采取緩冷的方法。由于出水溫度難以掌握,須憑經驗操作,當水中的工件抖動停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜動不宜靜,應按照工件的幾何形狀,作規則運動。靜止的冷卻介質加上靜止的工件,導致硬度不均勻,應力不均勻而使工件變形大,甚至開裂。45#精密鋼管調質件淬火后的硬度應該達到HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就說明工件未得到完全淬火,組織中可能出現索氏體甚至鐵素體組織,這種組織通過回火,仍然保留在基體中,達不到調質的目的。45#精密鋼管淬火后的高溫回火,加熱溫度通常為560~600℃,硬度要求為HRC22~34。因為調質的目的是得到綜合機械性能,所以硬度范圍比較寬。但圖紙有硬度要求的,就要按圖紙要求調整回火溫度,以保證硬度。如有些軸類零件要求強度高,硬度要求就高;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類零件,因調質后還要進行銑、插加工,硬度要求就低些。關于回火保溫時間,視硬度要求和工件大小而定,我們認為,回火后的硬度取決于回火溫度,與回火時間關系不大,但必須回透,一般工件回火保溫時間總在一小時以上。
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