钢管热处理讲稿
钢的热处理专题知识讲座

一般在-100℃以上,如用干冰,-80℃;-100℃下列,深冷处理。
二、过冷奥氏体转变产物旳组织与性§6.能2钢旳冷却及组织转变 亚共析钢过冷奥氏体旳等温转变
二、过冷奥氏体转变产物旳组织与性§6.能2钢旳冷却及组织转变 过共析钢过冷奥氏体旳等温转变
三、影响奥氏体等温转变图旳原因 §6.2钢旳冷却及组织转变
②在650~600℃形成旳珠光体—细珠光体,称为索氏体(S) >1000× 可辨别 ③在600~550℃形成旳珠光体—极细珠光体,称为托氏体(T) >2023× 可辨别
因珠光体旳层片间距越小,强度、硬度越高,塑性、韧性也越好。
二、过冷奥氏体转变产物旳组织与性§6.能2钢旳冷却及组织转变
a. 珠光体 3800 ×
二、过冷奥氏体转变产物旳组织与性§6.能2钢旳冷却及组织转变
A R旳作用:
(1)降低淬火钢旳硬度和耐磨性; (2)在工件旳长久使用过程中,会发生转变,使工件形状尺寸 发生变化,降低其尺寸精度。
对某些高精度旳工件,如精密量具、精密丝杠、精密轴承等, 为确保其使用期间旳精度,生产中可将淬火工件冷至室温,放入 0℃下列冷却,以最大程度消除AR,以提升硬度、耐磨性与尺寸稳 定性。
一、钢旳相变点(临界温度) §6.1钢旳加热及组织转变
相变点:金属或合金在加热或冷却过程中发生相变旳温度。
二、奥氏体化过程及影响原因 §6.1钢旳加热及组织转变
T8钢 P(F+Cm)
A1
A
①晶格重组 ②成份重新分布 属扩散型转变
影响原因: ①加热温度 ②加热速度 ③钢旳成份 ①原始组织
三、奥氏体晶粒大小及其控制
连续冷却转变图(CCT图实线)与等温转变图(TTT图虚线)旳对比
钢材技术秘籍之七 - 钢管的热处理

钢管的热处理,退火与正火最常用的无缝钢管,精密网管的热处理工艺分为两大类:预备热处理目的:消除坯料、半成品中的某些缺陷,为后续冷加工,最终热处理作组织准备。
最终热处理目的:使工件获得所要求的性能。
退火与正火的目的:消除钢材经热加工所引起的某些缺陷,或为以后的切削加工及最终热处理做好组织准备。
一、钢的退火1、概念:将钢件加热到适当温度 (Ac 1 以上或以下),保持一定时间,然后缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
2、目的:(1)降低硬度,提高塑性,(2)细化晶粒,消除组织缺陷(3)消除内应力(4)为淬火作好组织准备3、类型:(根据加热温度可分为在临界温度(Ac1或Ac3)以上或以下的退火,前者又称相变重结晶退火,包括完全退火、扩散退火均匀化退火、不完全退火、球化退火;后者包括再结晶退火及去应力退火。
)(1)完全退火:1)概念:将亚共析钢(Wc=0.3%~0.6%)加热到AC3+(30~50)℃,完全奥氏体化后,保温缓冷(随炉、埋入砂、石灰中),以获得接近平衡状态的组织的热处理工艺称为完全退火。
2)目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度、改善切削加工性能。
3)工艺:完全退火采用随炉缓冷可以保证先共析铁素体的析出和过冷奥氏体在Ar1以下较主温度范围内转变为珠光体。
工件在退火温度下的保温时间不仅要使工件烧透,即工件心部达到要求的加热温度,而且要保证全部看到均匀化的奥氏体,达到完全重结晶。
完全退火保温时间与钢材成分、工件厚度、装炉量和装炉方式等因素有关。
实际生产时,为了提高生产率,退火冷却至600℃左右即可出炉空冷。
4)适用范围:中碳钢和中碳合金钢的铸,焊,锻,轧制件等。
注意事项:低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。
低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工。
过共析钢加热至Accm以上奥氏体状态缓冷退火时,有网状二次渗碳体析出,使钢的强度、塑性和冲击韧性显著降低。
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钢的热处理工艺要点课件

钢的加热与冷却原理
加热阶段
将钢加热到一定温度,使 其达到奥氏体状态,以促 进相变过程。
保温阶段
在加热阶段完成后,保持 一定时间,使钢中的奥氏 体组织充分均匀化。
冷却阶段
将钢冷却至室温或特定温 度,以控制相变过程和获 得所需的组织结构。
钢的合金元素对热处理的影响
碳元素
碳元素是影响钢热处理的主要元素之一。随着碳含量的增加,钢的硬度和强度提 高,但韧性下降。
热处理工艺的发展历程
古代热处理
早在古代,人们就已经开始尝试通过加热和冷却的方式改善金属的性能,如中 国的生铁冶炼技术和欧洲的炼钢技术。
现代热处理
随着科技的发展,人们对金属材料的认识不断深入,热处理工艺也日趋成熟和 完善。新型的热处理设备和技术不断涌现,提高了生产效率和产品质量。
PART 02
钢的热处理工艺原理
高碳钢的热处理工艺应用
01
高碳钢含碳量较高,硬 度大,耐磨性好,但韧 性较差。
02
高碳钢通常采用淬火、 回火等工艺来提高其机 械性能。
03
淬火工艺可以使高碳钢 获得高硬度和耐磨性。
04
回火工艺则可以降低钢 的脆性,提高其韧性。
PART 06
钢的热处理工艺发展趋势 与挑战
新型热处理工艺的发展趋势
钢的热处理工艺应用
低碳钢的热处理工艺应用
01
02
03
04
低碳钢由于含碳量较低,塑性 较好,因此通常采用退火、正 火或回火等工艺来提高其机械
性能。
退火工艺可以使低碳钢软化, 消除内应力,便于加工。
正火工艺可以细化钢的晶粒, 提高其机械性能。
回火工艺则可以稳定钢的组织, 进一步提高其机械性能。
热处理基础知识讲稿

3 回火——钢淬火后(或正火后)在加热到A1 以下某一温度,保温后冷却到室温。 低温回火 150--2500C 中温回火 350--5000C 高温回火 500--650 0C回火消除淬火或正火 产生的残余应力,降低脆性,提高塑性,韧性, 消除内应力获得所需性能及稳定尺寸。 4 调质处理(Q+T)——淬火后再进行高温回火 的工艺。综合力学性能好。 5 淬火(Q)——将高,中碳钢加热到A1或A3 以上30--700C保温后快速冷却。提高钢的硬度 和耐磨性。
三、 常用压力容器焊后热处理(PWHT) 焊后热处理:焊后为改善接头组织和性能或消除 残余应力而进行的热处理。 1、热处理方式分类:炉内整体热处理,分段热 处理,现场整体热处理,局部热处理。 2 、热处理条件 热处理条件主要与材料、厚度、介质、变形四个 方面有关。 ① GB150.10.4条 ② 压力容器安全技术监察规程,72条,73条, 74条热处理——通过加热,保温,冷 却的操作方法,使钢的组织结构发生 变化,以获得所需要的组织和性能的 一种加工工艺方法。
二、热处理类型
普通热处理 退火 正火 淬火 回火 调质 稳定化 固溶热处理和时效 渗碳 渗氮 碳氮共渗 渗其它非金属 火焰加热 感应加热(高频加热、中频加热、 工频加热)
6:固溶处理(S)——将不锈钢加热到 1050—11000C保温后急冷,以获得硫 化物完全溶于奥氏体的单相组织。 目的——提高耐腐蚀性,消除晶间腐蚀, 提高延展性。 7:稳定化处理(仅对含稳定化元素不锈 钢)——对Ti,Nb不锈钢加热到850— 9000C保温后空冷,消除应力腐蚀及晶间 腐蚀。,消除晶间腐蚀,提高延展性。
热处理技工交流发言稿范文

大家好!我是来自某热处理厂的技工,非常荣幸能在这里与大家分享我在热处理工作中的心得体会。
热处理工艺是金属加工中非常重要的一环,对于金属材料的性能和质量具有决定性的影响。
今天,我想就热处理工艺的重要性、热处理工艺的实践经验和热处理技工的职业素养等方面,与大家进行交流。
一、热处理工艺的重要性热处理工艺是金属加工过程中的关键技术之一,它通过对金属材料进行加热、保温、冷却等过程,使金属材料的组织结构和性能发生变化,从而满足各种工程应用的需要。
热处理工艺在以下几个方面具有重要意义:1. 提高金属材料的力学性能:通过热处理,可以改变金属材料的晶粒大小、晶界形态、位错密度等,从而提高其强度、硬度、韧性、耐磨性等力学性能。
2. 改善金属材料的加工性能:热处理可以降低金属材料的硬度,提高其塑性,便于后续的加工工艺,如冷加工、焊接等。
3. 延长金属材料的使用寿命:热处理可以使金属材料表面形成一层硬化层,提高其耐腐蚀性,从而延长使用寿命。
4. 提高金属材料的精度:热处理可以消除金属材料的内应力,提高其尺寸精度和形状精度。
二、热处理工艺的实践经验1. 熔炼与调质:在热处理过程中,熔炼和调质是关键环节。
熔炼时,要严格控制温度、时间、气氛等条件,确保熔炼质量。
调质过程中,要根据不同材料的性能要求,合理选择加热温度、保温时间和冷却速度,以达到最佳效果。
2. 退火与正火:退火和正火是常用的热处理工艺,它们可以消除金属材料的内应力,提高其塑性和韧性。
退火过程中,要严格控制加热温度、保温时间和冷却速度,避免过度退火。
正火过程中,要控制加热温度、保温时间和冷却速度,确保材料达到所需的性能。
3. 淬火与回火:淬火和回火是提高金属材料硬度和耐磨性的重要工艺。
淬火过程中,要严格控制加热温度、保温时间和冷却速度,避免淬火不足或过火。
回火过程中,要根据材料性能要求,选择合适的回火温度和时间。
4. 表面处理:表面处理可以提高金属材料的耐磨性、耐腐蚀性和装饰性。
钢的热处理基础知识讲义

• 退火是将工件加热到适当温度,根 据材料和工件尺寸采用不同的保温 时间,然后进行缓慢冷却,目的是 使金属内部组织达到或接近平衡状 态,获得良好的工艺性能和使用性 能,或者为进一步淬火作组织准备。
二、热处理技术要求的表示方法
2、有效渗层深度的表示
(3)国家标准JB/T 6609-1993的规定渗氮层深度的表示
公称深度 深度偏 (mm) 差(mm)
0.15
+0.10
0.3
-0.05
0.4
应用举例
模数≤1.75的齿轮 套、环、丝杆、垫圈、模数 2~3的齿轮 直径<60的镗杆、主轴、套 筒、蜗杆、镶钢导轨、模数 3.5~4的齿轮
• 加热温度是热处理工艺的重要工艺参数 之一,选择和控制加热温度 ,是保证热处
理质量的主要问题。加热温度随被处理的 金属材料和热处理的目的不同而异,但一 般都是加热到相变温度以上,以获得高温 组织。另外转变需要一定的时间,因此当 金属工件表面达到要求的加热温度时,还 须在此温度保持一定时间,使内外温度一 致,使显微组织转变完全,这段时间称为 保温时间。采用高能密度加热和表面热处 理时,加热速度极快,一般就没有保温时 间,而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的
步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要 是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最 慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速 度更快。但还因钢种不同而有不同的要求, 例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度 进行淬硬。
• 金属热处理工艺大体可分为整体热 处理、表面热处理和化学热处理三 大类。根据加热介质、加热温度和 冷却方法的不同,每一大类又可区 分为若干不同的热处理工艺。同一 种金属采用不同的热处理工艺,可 获得不同的组织,从而具有不同的 性能。钢铁是工业上应用最广的金 属,而且钢铁显微组织也最为复杂, 因此钢铁热处理工艺种类繁多。 整体热处理是对工件整体加热,
钢管热处理讲稿

钢管热处理讲稿目录:1. 概述2. 钢管的热处理2.1 钢管热处理的目的2.2 钢管热处理的工艺流程2.3 钢管热处理的工艺2.3.1 淬火加热2.3.2 淬火炉操作注意事项2.3.3 淬火冷却及要求2.3.3.1 淬火冷却方式2.3.3.2 内喷冷却2.3.3.3 水的冷却特性2.3.3.4 淬火操作注意事项2.3.3.5 油及水基淬火液的冷却特性2.3.4 回火2.3.4.1 回火的分类2.3.4.2 回火温度及时间2.3.4.3 回火炉操作及注意事项2.3.5 正火3. 钢管的矫直3.1 矫直温度3.2 导卫板的调整3.3 矫直辊角度调整3.4 压下量的调整3.5 出料槽的调整3.6 矫直后的冷却3.7 矫直辊的辊型曲线4. 调质机组的基本操作与维护4.1 炉子天然气管道放散操作4.2 炉子点火操作4.3 液压站启动操作4.4 助燃风机启动操作4.5 旋转淬火设备基本操作4.6 技术操作要点4.7 淬火装置常见故障处理原则4.8 操作人员的日常维护4.9 安全操作注意事项4.10 炉子机械设备的调试及维护4.10 安全操作注意事项5. 附:钢管热处理的技术问答1. 概述无缝钢管是钢铁行业的主要品种之一,它生产难度大,技术含量高,应用范围广。
无缝钢管的生产根据品种的不同由以下几个主要工序组成:冶炼、轧制、热处理及加工。
根据产品标准的要求,钢管的各项技术指标分别由各工序完成,如化学成分、冶金质量等取决于冶炼工序;几何尺寸的要求主要由轧制工序完成;而钢管的性能指标尽管与钢种设计、轧制工艺密切相关,但更主要地取决于热处理工序,在某种意义上可以说,最终决定产品性能的工序是热处理。
钢的组织结构不同,其性能也不同,而热处理可以改变钢的组织结构,从而改变钢的性能。
钢铁产品众多,使用条件各异,性能要求千差万别,在钢种(化学成分)保证的基础上,只有通过热处理工艺来达到这些性能的要求。
所谓热处理是指在固态下将工件于一定的介质中进行适当的加热、保温、冷却,以取得所需要的组织,从而获得所需性能的一种工艺过程的总称钢铁产品形状千差万别,大小相差悬殊,为了使热处理工艺能够实施,必须选用合适的热处理设备。
钢管的热处理和淬火技术

钢管的热处理和淬火技术钢管是一种广泛应用的金属材料,其应用范围涵盖了许多不同的领域,如建筑、航天、汽车制造、化工等。
为了提高钢管的强度和硬度,一些特殊的热处理和淬火技术被广泛用于钢管的制造过程中。
首先,我们来了解一下钢管的热处理技术。
热处理是通过加热和冷却的方式来改变钢管的微观组织和力学性能。
其中常见的热处理方式包括退火、正火、淬火等。
退火是通过将钢管加热到一定温度,并保持一定时间,使其内部的不稳定结构逐渐消失,达到一定的软化效果。
退火的目的是减少残余应力和改善加工性能。
正火则是将钢管加热到一定温度,并保持一定时间,然后缓慢冷却。
正火可以改善钢管的强度和韧度,提高其抗拉强度和屈服强度。
淬火是将钢管加热到一定温度,然后迅速冷却。
淬火可以增加钢管的硬度和脆性,提高其耐磨性和耐腐蚀性。
除了热处理技术外,淬火技术也是钢管制造中重要的一环。
淬火是将钢管加热到一定温度,然后快速冷却,使其获得更高的硬度和强度。
常见的淬火方式有水淬、油淬和气淬。
水淬是淬火过程中使用水冷却,可以使钢管迅速降温并获得更高的硬度,但也容易产生裂纹和变形等问题。
油淬比水淬速度慢,但可以减少钢管的变形和裂纹等问题。
油淬还可以延长钢管的使用寿命,提高其强度和磨损性能。
气淬是一种新型的淬火技术,与水淬和油淬不同,气淬是利用气体对钢管进行加热和冷却处理,可以使钢管获得更为均匀的硬度和强度。
此外,气淬还可以降低淬火过程中的噪音和环境污染等问题,受到了越来越多的关注。
总之,钢管的热处理和淬火技术对于提高其性能和质量至关重要。
合理地选择热处理和淬火工艺可以改善钢管的力学性能、提高其耐磨性和耐腐蚀性等特性。
虽然不同的技术方案存在一定的差异,但它们都旨在让钢管更加适合各种工业领域的需求。
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钢管热处理讲稿目录:1. 概述2. 钢管的热处理2.1 钢管热处理的目的2.2 钢管热处理的工艺流程2.3 钢管热处理的工艺2.3.1 淬火加热2.3.2 淬火炉操作注意事项2.3.3 淬火冷却及要求2.3.3.1 淬火冷却方式2.3.3.2 内喷冷却2.3.3.3 水的冷却特性2.3.3.4 淬火操作注意事项2.3.3.5 油及水基淬火液的冷却特性2.3.4 回火2.3.4.1 回火的分类2.3.4.2 回火温度及时间2.3.4.3 回火炉操作及注意事项2.3.5 正火3. 钢管的矫直3.1 矫直温度3.2 导卫板的调整3.3 矫直辊角度调整3.4 压下量的调整3.5 出料槽的调整3.6 矫直后的冷却3.7 矫直辊的辊型曲线4. 调质机组的基本操作与维护4.1 炉子天然气管道放散操作4.2 炉子点火操作4.3 液压站启动操作4.4 助燃风机启动操作4.5 旋转淬火设备基本操作4.6 技术操作要点4.7 淬火装置常见故障处理原则4.8 操作人员的日常维护4.9 安全操作注意事项4.10 炉子机械设备的调试及维护4.10 安全操作注意事项5. 附:钢管热处理的技术问答1. 概述无缝钢管是钢铁行业的主要品种之一,它生产难度大,技术含量高,应用范围广。
无缝钢管的生产根据品种的不同由以下几个主要工序组成:冶炼、轧制、热处理及加工。
根据产品标准的要求,钢管的各项技术指标分别由各工序完成,如化学成分、冶金质量等取决于冶炼工序;几何尺寸的要求主要由轧制工序完成;而钢管的性能指标尽管与钢种设计、轧制工艺密切相关,但更主要地取决于热处理工序,在某种意义上可以说,最终决定产品性能的工序是热处理。
钢的组织结构不同,其性能也不同,而热处理可以改变钢的组织结构,从而改变钢的性能。
钢铁产品众多,使用条件各异,性能要求千差万别,在钢种(化学成分)保证的基础上,只有通过热处理工艺来达到这些性能的要求。
所谓热处理是指在固态下将工件于一定的介质中进行适当的加热、保温、冷却,以取得所需要的组织,从而获得所需性能的一种工艺过程的总称钢铁产品形状千差万别,大小相差悬殊,为了使热处理工艺能够实施,必须选用合适的热处理设备。
作为钢管这一产品,也同样存在热处理工艺的设备选型问题。
根据钢管的形状特点及大规模连续生产的要求,钢管的加热炉型基本上以“步进式加热炉”为主。
这种炉型的特点是加热质量好,钢管温度均匀,属于连续式加热炉,可以组成高效率的热处理生产线,TPCO所有的热处理线选用的加热炉型均为步进式加热炉。
热处理中的淬火冷却是一个重要工序,众所周知,淬火是将工件从高温快速冷却到低温的一个工艺过程,工艺的特点决定了工件在淬火后将发生变形,尤其是象钢管这类细长的产品更容易变形,主要表现为弯曲和椭圆,变形严重时则成为废品。
为了解决这一问题,多年来,生产厂及生产设备的企业研制了各种淬火装置应用于生产,根据TPCO多条热处理线生产实践,“外淋内喷旋转式”的淬火装置较为理想,它不仅冷却强度大,而且钢管冷却均匀,淬火后变形很小,是一种先进的钢管淬火冷却装置,目前,新建的热处理生产线多数选用这种旋转冷却淬火装置。
钢管经淬火及回火处理后使组织、性能等达到了标准要求,但在几何尺寸方面难以保证符合标准及下道工序的要求,因此,矫直工序必不可少,有的生产线同时配备了热矫及冷矫两道矫直工序,不仅如此,有时还要配备定径工序,以确保钢管的几何尺寸。
在热处理生产线上,除了配备以上各工序外,无损检测(NDE)是一项非常关键的检测工序,它担负着将有缺陷的不合格的钢管挑选出来,使合格品进入下道工序,使供给用户的产品无任何缺陷,满足使用需求。
2. 钢管的热处理2.1 钢管热处理的目的钢管的种类繁多,并制定出了相应的标准,所使用的钢种千差万别,有时用户根据自身的需求还要增加附加条件。
在标准中,作为交货条件之一的性能指标必须达到规定要求。
钢管的性能主要指的是力学性能、物理性能、使用性能及工艺性能等。
而热处理则通过加热、保温及冷却使钢获得一定的金相组织和与之相对应的各种性能,以满足产品标准及用户的要求。
改善钢的性能主要有两个途径,一是调整钢的化学成分,即合金化的方法;二是热处理及热处理和塑性变形相结合的办法。
在现代工业技术领域,热处理在改善钢的性能方面仍占据着主导地位。
钢管中的某些品种为最终产品,这些产品发给用户后不需要再加工即可使用,如锅炉管、高压化肥管、石油裂化管;石油行业的套管、油管、管线管、钻杆等品种。
热处理的目的就是使这些产品的各项性能指标达到标准的要求,以满足使用。
以油管及套管为例,这些产品的生产所执行的是美国石油协会的标准—API5CT,在这个标准中,既规定了制造方法及热处理工艺(表2-1);又规定了各种性能要求,其中的力学性能指标有:屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击功、硬度等(表2-2);物理性能有组织、晶粒度、夹杂;使用性能有抗H2S应力腐蚀、抗挤毁、抗CO2腐蚀等等,所有这些性能均与热处理密切相关。
表2-3管线管标准API5L所规定的部分钢级的力学性能要求。
另一类是非最终产品的钢管,所谓的非最终产品的钢管是指钢管发运到用户后,用户需要进一步的加工及热处理制成相应的工件,属于这一类的钢管品种有机械管、轴承管等。
但为了满足加工及最终热处理的需要,也需要进行适当的热处理,如轴承管的球化退火、冷轧管的软化退火等。
从上面的叙述中可以看出,钢管热处理可以分为二类,即为了满足产品使用性能要求的最终热处理及钢管制造过程中的工序间的热处理。
同其它产品一样,根据产品标准的技术条件要求,钢管常用的热处理工艺主要有淬火、回火、正火及退火等。
例如:石油专用管中的套管、油管、钻杆、管线管等,根据钢级的高低则相应采用正火、正火加回火、淬火加回火(调质)的工艺;高压锅炉管、高压化肥管通常采用正火、正火加回火、淬火加回火(厚壁管)及奥氏体不锈钢管的固溶处理;轴承用钢管的球化退火等。
工序间的热处理用于冷轧、冷拔钢管的生产过程中,通常采用再结晶退火、软化退火,目的在于消除冷作硬化效应,降低硬度、提高塑性以利于进一步冷变形工序得以实施。
表2-1 制造方法及热处理工艺组别钢级类型制造方法热处理最低回火温度℃1 H40J55K55N80N80 ---1QS或EWS或EWS或EWS或EWS或EW无规定无规定无规定N、N+TQ+T-----2 M65L80L80L8/0C90C90C95T95T95-19Cr13Cr12-12S或EWS或EWSSSSS或EWSSN、N+TQ+TQ+TQ+TQ+TQ+TQ+TQ+TQ+T-5665935936216215386496493 P110 - S或EW Q+T -4 Q125Q125Q125Q125 1234S或EWS或EWS或EWS或EWQ+TQ+TQ+TQ+T----注:S—无缝工艺;EW—电焊工艺。
N—正火;N+T—正火加回火;Q+T—淬火加回火。
L80的9Cr和13C类型可采用空气淬火。
J55和K55的热处理由制造厂选择,或者根据定单规定进行N、N+T及Q+T。
表2-2 拉伸性能和硬度要求组别钢级类型载荷下的总伸长率%屈服强度Mpa抗拉强度Mpamin硬度HRCmax规定壁厚mm允许硬度变化HRC min max1 H40J55K55N80N80 ---1Q0.50.50.50.50.5276379379552552552552552758758414517655689689---------------2 M65L80L80L80C90C90C90C90C95T95T95T95T95-19Cr13Cr1、21、21、21、2-1、21、21、21、20.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.54485525525526216216216216556556556556555866556556557247247247247587587587587585866556556556896896896897247247247247242223232325.425.425.425.4-25.425.425.425.4----≤12.712.71~19.04≥19.05≥25.4-≤12.712.71~19.04≥19.05≥25.4----3.04.05.06.0-3.04.05.06.03 P110 - 0.6 758 965 862 - - -4 Q125Q125Q125 1~41~41~40.650.650.65862862862103410341034931931931---≤12.712.71~19.04≥19.053.04.05.02.2 钢管热处理的工艺流程以套管及油管为例对工艺流程进行说明,套管及油管的产品标准是API5CT,在这个标准中对不同的钢级规定了明确的热处理要求,见表2-1。
从表2.1中可以看出,除了第一组的H40、J55、K55三个钢级对热处理无规定外,其余所有钢级均作出了明确规定,即N801类和M65采用正火或者正火加回火,其它钢级全部要求淬火加回火。
不仅如此,对第二组需淬火加回火的工艺参数也作出了具体规定,即规定了最低回火温度要求。
在API5CT中对各钢级用钢的化学成分作出了相应的规定,不管哪个钢级,规定了P、S的上限,而对第二组中的M65以外的所有钢级及第四组的Q125钢级,P、S 的要求更为严格,还对C、Mn、Mo、Cr、Ni、Cu、Si等分别作出了具体规定。
在API5CT中不仅规定了对热处理的要求,而且对各种性能也作出了明确规定,其中常规的力学性能要求见表2-2。
从表2-2中我们应注意到:第二组各钢级的屈服强度范围较窄,只有103Mpa,是其它钢级的一半;同时,还对硬度的最大值及硬度的均匀性进行了规定;不仅如此,还有最低回火温度的要求。
从这些规定我们应该认识到,要达到这些规定指标,必须从成分设计、热处理工艺及相应设备的技术参数等几方面来保证。
第三组的P110及第四组的Q125属于高强度级别的套管,所以均要求进行淬火加回火的热处理工艺。
除了表2-2只列出了拉伸性能和硬度的规定,另外,对反映材料韧性指标的冲击功也作出了具体要求。
从API5CT对力学性能的要求可以看出,它要求的是综合力学指标,另外,从热处理方法及回火最低温度要求也可以明显看出,热处理工艺应是淬火加高温回火,即调质处理,而对强度较低的钢级采用正火或者正火加回火。
为了完成这些工艺,就必须配备实现奥氏体化的高温炉(又称淬火炉)、快速冷却的淬火装置、回火炉以及正火空冷用的冷床,这是完成热处理工艺所必需的最基本的设备。
此外,作为高效的钢管热处理生产线,还应配备矫直机、定径机,以保证热处理后钢管的几何尺寸符合标准及下道工序的要求。