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大口徑無(wú)縫管是無(wú)縫管的一種重要的類型,在很多的方面中都有著比較重要的作用。它是根據(jù)口徑的大小來(lái)進(jìn)行確定的,一般是和小口徑而言的。常見的大口徑無(wú)縫管的加工的步驟也是非常嚴(yán)格的,步步都是連鎖進(jìn)行的,上下是連為一體的,沒(méi)有上一步就沒(méi)有下一步的因果關(guān)系。然而在制作的過(guò)程中一個(gè)比較重要的因素就是大口徑無(wú)縫管的熱處理的焊接問(wèn)題是技術(shù)中的一個(gè)難點(diǎn),下面分步驟進(jìn)行處理這個(gè)焊接過(guò)程。
1、焊縫在線熱處理
1)焊縫在線模擬正火(N)熱處理
采用中頻感應(yīng)加熱將焊縫快速加熱到奧氏體化溫度,一般為AC3溫度再加熱30-50℃,但不能低于1010℃,使得焊縫中馬氏體組織完全轉(zhuǎn)換成奧氏體,焊縫空冷到700℃以下,以避免重新形成馬氏體組織,空冷到370℃以下時(shí),進(jìn)行水冷。
主要裝備為中頻感應(yīng)加熱設(shè)備。根據(jù)大口徑無(wú)縫管的壁厚選擇頻率,一般為1-3kHZ。
2)焊縫在線淬火+回火(Q+T)熱處理
將焊縫加熱到正火溫度后,噴水進(jìn)行淬火,可形成極細(xì)的馬氏體組織,然后再將焊縫加熱到回火溫度,一般為540-700℃,進(jìn)行空冷,完成淬火+回火(Q+T)熱處理全過(guò)程。主要裝備為兩套中頻感應(yīng)加熱設(shè)備,水噴淋設(shè)備等,生產(chǎn)線較長(zhǎng),投資也較大。
2、熱張力減徑軋制
熱張力減徑工藝實(shí)際上就是對(duì)大口徑無(wú)縫管進(jìn)行正火+形變熱處理。將母材整體加熱到920-950℃后,使焊縫和管體金相組織完全奧氏體化,然后通過(guò)張力減徑機(jī),進(jìn)行多架次大變形量的軋制,一般終軋溫度不低于850℃,以滿足大口徑無(wú)縫管軋制結(jié)束后,內(nèi)部形成微細(xì)均勻的晶粒組織。
焊縫經(jīng)過(guò)相變后與母材又同時(shí)進(jìn)行形變熱處理,并在同等條件下完成再結(jié)晶過(guò)程,其金相組織與晶粒狀態(tài)必將與母材趨于一致,同時(shí)徹底消除了由于大口徑無(wú)縫管成型所帶來(lái)的內(nèi)應(yīng)力。此工藝現(xiàn)已被重視,正在逐步推廣應(yīng)用,用于生產(chǎn)高級(jí)HFW大口徑無(wú)縫管。
3、大口徑無(wú)縫管整體熱處理
將大口徑無(wú)縫管整體加熱到正火溫度,使所有組織完全奧氏體化后,然后進(jìn)行空冷。這樣可基本消除管體與焊縫之間的金相組織差異,且徹底消除大口徑無(wú)縫管由于成型和焊接等產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,但焊縫與管體的晶粒狀態(tài)仍存在著差異,將帶來(lái)力學(xué)性能與耐腐蝕方面的不足。
熱處理是決定硬度,強(qiáng)度和耐磨性和耐腐蝕性的一個(gè)比較重要的手段,所以說(shuō)的話應(yīng)該得到足夠的重視,如果處理不當(dāng)?shù)脑捠呛苋菀壮霈F(xiàn)效果差的問(wèn)題的!
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