美標(biāo)無縫鋼管熱處理缺陷及預(yù)防

金屬材料熱處理分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理。美標(biāo)無縫鋼管熱處理一般采用整體熱處理。一般都經(jīng)過加熱、保溫、冷卻等基本過程，這些過程中都有可能產(chǎn)生缺陷。

　　美標(biāo)無縫鋼管的熱處理缺陷主要包括美標(biāo)無縫鋼管組織性能不合格、尺寸超標(biāo)以及表面裂紋、擦傷、嚴(yán)重氧化、脫碳、過熱、過燒等。

　　美標(biāo)無縫鋼管的熱處理工藝特點(diǎn)：

　　第一道工序是加熱：

　　一種是臨界點(diǎn)Ac1或者Ac3以下的加熱；另一種是臨界點(diǎn)Ac1或者Ac3以上的加熱。第一種主要是穩(wěn)定鋼的組織和消除美標(biāo)無縫鋼管的殘余應(yīng)力，第二種主要是將鋼奧氏體化。

　　第二道工序是保溫：

　　目的是均勻美標(biāo)無縫鋼管的加熱溫度，以得到合理的加熱組織。

　　第三道工序是冷卻：

　　冷卻過程是美標(biāo)無縫鋼管熱處理的關(guān)鍵工序，他決定美標(biāo)無縫鋼管在冷卻后的金相組織和力學(xué)性能。在實(shí)際生產(chǎn)過程中所采用的美標(biāo)無縫鋼管冷卻方式是多種多樣的。經(jīng)常采用的冷卻方式有爐冷、空冷、油冷、聚合物冷、水冷。 根據(jù)不同的美標(biāo)無縫鋼管加熱溫度，結(jié)合不同的美標(biāo)無縫鋼管冷卻速度，分為正火、退火、回火、淬火及其他工藝。

　　正火：細(xì)化奧氏體晶粒，均勻內(nèi)部組織和改變殘余應(yīng)力狀態(tài)，提高美標(biāo)無縫鋼管的綜合性能。減輕美標(biāo)無縫鋼管在變形過程中所形成的帶狀組織和混晶（但是不能消除因鋼中的偏析和夾雜物等造成的帶狀組織）；消除過共析鋼中的網(wǎng)狀碳化物，有利于球化退火；用作中碳鋼及合金結(jié)構(gòu)美標(biāo)無縫鋼管淬火前的預(yù)處理，以細(xì)化晶粒使組織均勻，減少淬火工序所產(chǎn)生的美標(biāo)無縫鋼管缺陷；對于低碳鋼和低合金鋼美標(biāo)無縫鋼管用seo優(yōu)化以替代退火，改善美標(biāo)無縫鋼管的切削性能；也可以作為要求不高的普通美標(biāo)無縫鋼管的終熱處理。

　　退火：分為再結(jié)晶退火、完全退火、等溫退火、球化退火和消除殘余應(yīng)力退火。一般高碳、低合金和合金鋼美標(biāo)無縫鋼管，需要通過退火降低其硬度和強(qiáng)度，提高塑性，消除內(nèi)應(yīng)力和組織不均，細(xì)化結(jié)晶組織，以利于美標(biāo)無縫鋼管的機(jī)加工和為美標(biāo)無縫鋼管的終熱處理奠定基礎(chǔ)。

　　回火;一般分為低溫回火（150-250°C）、中溫回火（350-500°C）、和高溫回火（500-650°C）。提高美標(biāo)無縫鋼管的塑性和韌性；使美標(biāo)無縫鋼管獲得良好的綜合力學(xué)性能，降低或者消除美標(biāo)無縫鋼管在淬火時所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力以及穩(wěn)定美標(biāo)無縫鋼管尺寸，使美標(biāo)無縫鋼管在使用過程中不發(fā)生變化。回火一般采用空冷，為防止美標(biāo)無縫鋼管重新產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)該緩慢冷卻；對于高溫回火脆性的美標(biāo)無縫鋼管，回火后應(yīng)采用快速冷卻，如油冷。

　　淬火：將金屬材料加熱到奧氏體Ac3線以上30-50°C，保溫一段時間后使美標(biāo)無縫鋼管快速冷卻而得到馬氏或者貝氏體的工藝過程。美標(biāo)無縫鋼管淬火后會產(chǎn)生熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，一般可通過回火消除和改善。淬火和回火結(jié)合（調(diào)質(zhì)）能使鋼材的綜合性能得到大幅提高。 其他工藝還有，固溶處理和保護(hù)氣體熱處理等。

　　熱處理缺陷及其預(yù)防

　　美標(biāo)無縫鋼管組織性能不合格：

　　美標(biāo)無縫鋼管奧氏體化之后，根據(jù)其不同的碳含量和不同的冷卻速度，可以得到珠光體組織、貝氏體組織、馬氏體組織。如果熱處理工藝控制不當(dāng)就可能產(chǎn)生魏氏組織。魏氏組織是一種過熱組織。對美標(biāo)無縫鋼管的綜合性能有不良影響（該組織在高溫持久性能方面比較優(yōu)異），會使美標(biāo)無縫鋼管常溫強(qiáng)度降低、脆性增加。較輕的魏氏組織可以采用適當(dāng)溫度的正火來消除，而程度較重的魏氏組織可以用二次正火來消除。第一次正火溫度 較高，第二次正火溫度較低。同時還起到細(xì)化晶粒的作用。 過冷奧氏體轉(zhuǎn)變曲線（TTT）和過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線（CCT）是制定熱處理冷卻速度的重要依據(jù)。

　　美標(biāo)無縫鋼管尺寸不合格

　　美標(biāo)無縫鋼管經(jīng)熱處理后，在某些情況下其尺寸會發(fā)生明顯變化而出現(xiàn)超差，包括美標(biāo)無縫鋼管的外徑、橢圓度以及彎曲度的變化。一般發(fā)生在淬火工藝時。常常回火工序后增設(shè)定徑工序。美標(biāo)無縫鋼管的橢圓度變化通常發(fā)生在美標(biāo)無縫鋼管的端部，主要是因?yàn)榇罂趶奖”诠茉谶M(jìn)行長時間的加熱時，因管端“燒塌”造成的。 一般來講，美標(biāo)無縫鋼管的彎曲可以通過矯直機(jī)進(jìn)行矯正。當(dāng)彎曲度很大時，會造成美標(biāo)無縫鋼管在運(yùn)輸上的困難，在矯直時美標(biāo)無縫鋼管會會產(chǎn)生很大的矯直應(yīng)力。會嚴(yán)重降低美標(biāo)無縫鋼管的抗擠毀性能和耐腐蝕性能等。更有甚者，美標(biāo)無縫鋼管在矯直過程中發(fā)生矯裂或者矯斷。

　　美標(biāo)無縫鋼管的表面裂紋

　　在美標(biāo)無縫鋼管的熱處理過程中，過大的溫度應(yīng)力會使美標(biāo)無縫鋼管產(chǎn)生表面裂紋。美標(biāo)無縫鋼管表面裂紋主要是因加熱速度或冷卻速度過快而造成。高合金厚壁管加熱時，如果加熱爐溫度過高，美標(biāo)無縫鋼管進(jìn)入爐內(nèi)遭遇較快的快速加熱，此時容易產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，趨向開裂。為了減輕美標(biāo)無縫鋼管的熱處理裂紋，一方面要根據(jù)鋼種制定不同的加熱制度，選用合適的淬火介質(zhì)。另一方面應(yīng)該盡快對淬火的美標(biāo)無縫鋼管進(jìn)行回火或者退火以消除殘余應(yīng)力。