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無縫鋼管冷處理裂紋分析及預(yù)防措施

日期:2021-07-23

無縫鋼管多為中等和高碳合金鋼。淬火后,部分過冷奧氏體沒有轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,而是保持在服役狀態(tài)成為殘余奧氏體,影響服役性能。若置于零以下繼續(xù)冷卻,可促進(jìn)殘余奧氏體的馬氏體轉(zhuǎn)變。因此,冷處理的本質(zhì)是繼續(xù)淬火。常溫淬火應(yīng)力和零位淬火應(yīng)力疊加,當(dāng)堆垛響應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限時(shí),就會(huì)形成冷處理裂紋。

無縫鋼管冷處理裂紋分析及預(yù)防措施

預(yù)防:

(1)無縫鋼管經(jīng)淬火冷處理后,將無縫鋼管置于沸水中30-60分鐘,可消除15%-25%的內(nèi)部淬火應(yīng)力,穩(wěn)定殘余奧氏體,然后在 -60°C 下進(jìn)行常規(guī)冷處理?;蜻M(jìn)行-120℃深冷處理,溫度越低,殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的量越多,但不可能完成轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)表明,大約有 2%-5% 的殘余奧氏體殘留。按需要保留少量殘余奧氏體,以松弛應(yīng)力,起到緩沖作用。由于殘余奧氏體軟而韌,可部分吸收馬氏體化快速膨脹的能量,緩解相變應(yīng)力;

(2)冷處理完成后,將無縫鋼管取出,放入熱水中加熱,可消除40%-60%的冷處理應(yīng)力。溫度升至室溫后,應(yīng)及時(shí)回火。進(jìn)一步消除冷處理應(yīng)力,避免冷處理裂紋的形成,獲得穩(wěn)定的組織性能。確保無縫鋼管產(chǎn)品在儲(chǔ)存和使用過程中不變形。

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