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Q345B无缝钢管在制作时候主要遇到的问题
发布日期:2020/4/15 16:55:26 【字号 【关 闭】

  以下结合铁素体Q345B无缝管制造困难的主要因素,阐述本方法的相应 措施:

  铁素体不锈钢的脆性问题

  1.α脆性

  已知,α相硬而脆,含铬在15-70%范围内的合金,通过540-815℃加热 就会产生α脆性,并且在700-800℃左右加热产生α脆性的速度**快;含铬越 高合金,α脆性越大;钼Mo、硅Si、铌Ni、锰Mn等能促进α相生成,碳C、 氮N抑制其生成;而含铬高达25-30%的钢(如446钢),在热处理时若冷却速 度慢,就能引起这种脆性;α相脆性的产生,使钢的硬度提高,却显著降低 了钢的塑性,缺口韧性及耐蚀性能,给加工和使用带来问题。

  本发明在冷加工的退火处理中以水冷的方法着重解决了此问题,当α相 现象出现时,可以通过加热至800℃以上温度,保温一定时间使其溶解后快速 水冷,冷却至室温,以此消除α相现象。

  2.475℃脆性

  已知,含铬12%以上的铁素体型钢,加热在340℃-540℃温度时,经一定 时间后,钢的硬度增加,冲击韧性显著降低,尤以475℃时**为严重,硬度** 高,27铬钢经475℃×100小时加热后,其常温的抗拉强度增加50%,屈服强 度增加150%,而延伸率则变为零;钢材中铝Al、硅Si、钼Mo、铌Nb、钛Ti、 锰Mn、钒V等元素的存在,将促进这种脆性产生。

  本发明在冷加工工艺的退火工艺中,以保温时间的科学确定着重解决了 此问题,当出现475℃脆性问题时,可以通过将钢加热到600℃以上,并保温 一定的时间,快速冷至室温的办法来消除,温度越高脆性消除越容易,通常 是在700-800℃之间处理为宜。

  3.高温脆性

  高温脆性是伴随着晶粒粗化而带来的脆性当钢材加热到950℃-1000℃ 以上,急冷至室温就会产生这种高温脆性,钢材含铬量越高,这种脆性越严 重,如446钢,经1000℃×100小时加热时,常温下的弯曲角度为零,因此 高铬钢在热处理时,**忌过热,产生高温脆性的基本原因是碳、氮等间隙元 素的结合物在晶界析出,因此,降低钢中的碳、氮含量,减少甚至避免碳、 氮化合物的沉淀析出,可以大大改善高温脆性。本发明在冷加工工艺的退火 工序中将退火温度确定为850-880℃,就着重解决了此问题。

  4.晶间腐蚀

  铁素体型不锈钢的晶间腐蚀,加热温度在860℃以上时快速冷却,材料被 敏化后,会产生晶间腐蚀,反之,若缓慢冷却就不会产生敏化。加热温度在 700-800℃时,材料经短时间加热即可恢复,若慢冷却,即使温度有所提高, 管材也不产生晶间腐蚀。加入钛Ti或铌Nb,且当Ti≥6×(C+N)或Nb≥8×(C+N) 时就可防止敏化。本发明在冷加工序中,加工物加热温度在850℃时快速冷 却,着重解决了此问题。

  晶粒度的控制问题

  本发明的热处理工艺制度为后续的冷加工奠定了良好的基础。晶粒的长 大与材料处理前的冷加工变形量有关。当冷加工变形量约为5%时,加热后就 产生非常大的晶粒,含铬越高,晶粒长的越大。因此,对于冷加工变形量, 退火温度及保温时间都要严格的要求。晶粒粗大化,材料就会变脆,经深冲, 弯曲等冷加工后,容易产生粗糙表面和裂纹,晶间腐蚀也严重。中间退火应 尽可能在低温下进行,且又必须保证其变形量30%左右,本发明的热处理退火 制度很好的解决了此问题。

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