钢管热处理工艺技术热轧无缝钢管实用技术(5)

一是化学成分。已经证明，钢中P、Sn、Sb、As、S、B 等杂质元素在500～550℃温度，会向原奥氏体晶界偏聚，产生高温回火脆性；Ni、Mn 等合金元素可以和P、Sb 等杂质元素发生晶界协同偏聚，Cr 元素会促进这种协同偏聚，导致晶界的断裂强度降低，而产生高温回火脆性。抑制高温回火脆性的元素有Mo、W、V、Ti，这些元素的加入量有一最佳值，超过最佳值后抑制效果会变差，稀土元素也有类似的作用。

二是热处理工艺。高温回火脆化的过程，是一个受扩散控制且发生于晶界并使晶界弱化的可逆过程；因此，回火的温度和时间都会对钢管的脆性产生影响。回火温度在550 ℃左右，钢管的脆化速度最快；回火温度低于550 ℃时，脆化温度越低，脆化的速度越慢，但能达到的脆化程度越大；回火温度高于550 ℃时，随着等温温度的升高，脆化速度变慢，能达到的脆化程度也降低。当温度一定，随着回火等温时间的延长，脆性不断增加。

三是组织。一旦发生高温回火脆性，钢管在回火前的原始组织以马氏体的回火脆性最为严重，贝氏体次之，珠光体最轻；而原奥氏体晶粒越细，高温回火脆性越轻。

2.5 调 质

钢管调质热处理是指淬火加高温回火的热处理工艺。调质热处理可以使钢管的性能得到很大程度的改善，获得良好的综合性能，其强度、塑性和韧性都较好。

淬火是第一步工序，淬火温度依钢的成分而定，淬火介质和冷却速度根据钢管的淬透性和尺寸选择，冷却速度要保证淬火后的组织为马氏体，并防止产生淬火裂纹。一般来讲，钢管淬火的介质有水、空气、油和淬火液，其中水淬火最为普遍。水淬火的方式包括：浸淬、浸淬加内轴流、喷淋、喷淋加内轴流等。

高温回火是第二步工序，因钢管淬火后的内应力大，脆性大，必须进行回火，以便消除应力，增加韧性，调整强度。回火是调整钢管力学性能的最重要工序。力学性能随回火温度变化的曲线称之为钢的回火曲线，可以作为选择钢管回火温度的依据。对某些合金调质钢管的高温回火，要防止出现高温回火脆性。

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