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精密鋼管廠家鋼管熱處理的主要質量缺陷

【以調質熱處理工藝為例】

鋼管熱處理所產生的質量問題主要體現在幾方麵(性能、組織、缺陷、尺寸、表麵等)。

1 性能和組織問題

性能和組織問題,取決於材料成分和原始狀態以及熱處理工藝的合理性和工序控製水平,這是熱處理質量控製最核心的內容。

熱處理工藝製定或執行不好,性能(如屈服、抗張、延伸)將會超出標準所規定的要求;組織將出現魏氏體、帶狀等標準不允許的組織存在。

2 尺寸問題

表現在長度方向(軸向)的彎曲和截麵方向(徑向)的橢圓度和外徑超差。

2.1 鋼管產生彎曲的原因

2.1.1 鋼管加熱不均產生彎曲

鋼管加熱不均,沿管子軸向方向溫度不同,淬火時組織轉變時間不同,鋼管的體積的變化時間不同,產生彎曲。

2.1.2 鋼管淬火產生彎曲

淬火是高強套管和高鋼級管線管生產的首選熱處理方式。淬火時組織轉變非常迅速,鋼管的組織轉變帶來體積的變化。由於鋼管的各部分冷卻速度不一致而導致組織轉變速度不一致,也會產生彎曲。

2.1.3 管坯引起彎曲

若鋼管的化學成分存在偏析,即使冷卻條件完全一致,在冷卻時也會產生彎曲。

2.1.4 冷卻不均產生彎曲

合金鋼管在熱處理之後,通常要將鋼管邊回轉邊自然冷卻。此時鋼管的軸向和周向冷卻速度是不均勻的,會產生彎曲。鋼管若彎曲度不能滿足要求,將會影響後續的加工(如運輸、矯直等),甚至會影響其性能。

精密鋼管

2.1.5 定徑機上產生彎曲

合金鋼管特別是外徑公差範圍較窄的鋼管(如管線管、套管)在回火後一般要求定徑。如果定徑機架中心線不一致,鋼管會產生彎曲。

2.2 鋼管橢圓度和外徑超差的主要原因

淬火時,由於鋼管各部分組織轉變是不一致的,鋼管會產生橢圓度;由於存在橢圓度,所以大部分鋼管在調質處理後需要定徑,若定徑控製工藝不好,外徑會出現超差。

3 缺陷和表麵問題

3.1 鋼管的淬火裂紋

鋼管的淬火加熱溫度過高,或加熱時間過長,或加熱溫度嚴重不均易造成淬火裂紋。若鋼管的化學成分存在偏析,鋼管有夾雜也容易造成淬火裂紋。

3.2 鋼管的過熱或過燒

鋼管的淬火加熱溫度過高或加熱時間過長,易造成過熱或過燒,嚴重時,鋼管會發生坍塌。

3.3 鋼管的表麵脫碳或嚴重氧化

鋼管在加熱時,表麵嚴重脫碳或嚴重氧化,是因加熱溫度和加熱時間控製不當或空燃比調整失調所致。