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如何控制厚壁卷管在加热过程中的畸变
双击自动滚屏 发布者:管理员 发布时间:2017/3/22 阅读:3056次 【字体:

厚壁卷管是用钢板卷制而成的,厚壁卷管可分为冷卷厚壁卷管和热卷厚壁卷管两种。

一般冷卷厚壁卷管壁厚在20mm一下,外径450-3000mm,是由钢板直接卷制、焊接、成型、对接、去筋而成。冷卷厚壁卷管具有加工时间短交货迅速、造价低等特点。冷卷厚壁卷管主要用于:管道、广告牌、立柱等。

通常认为,加工后厚壁卷管的去应力退火,可以消除残余应力并因此也就消除了引起畸变的力学条件。但是,试验表明,在650℃的去应力退火过程中,伴随扭曲晶格的回复和内应力的释放,结果是“消除了应力,留下了畸变”。厚壁卷管毛坯通常都采用正火处理,在加热过程中,正火组织在向奥氏体转变时,由于铁素体+珠光体与奥氏体组织的比容不同,因此,如果厚壁卷管毛坯正火处理的原始组织不均匀,则在加热过程中,会因其转变的速度不同引起不均匀的体积变化,从而导致畸变。另外,厚壁卷管在加热中,由于受结构形状、装夹、摆放及装炉量等因素的影响,厚壁卷管受热是不均匀的,尤其在925~950℃ 的高温渗碳温度下,一些部位会主要受辐射加热,而另一些部位则主要靠对流加热,由于辐射加热比对流加热的升温速度快得多,因此,就会在厚壁卷管工件各部位之间形成较大的温差而产生热应力。

  如何控制厚壁卷管加热过程中的畸变?

  一、厚壁卷管毛坯等温正火。厚壁卷管毛坯在普通正火后组织和硬度的散差较大,采用等温正火首先可以改善组织和硬度的均匀性,并同时还可减小由于加工应力不均匀性引起的畸变。近年来,厚壁卷管毛坯等温正火的应用对我国厚壁卷管热处理畸变的控制起到很好的作用。

  二、预热、阶梯升温加热。其目的一方面是让工件的表里及各部位的温度更均匀,同时减小与目标温度的温差;最根本的是减小工件各部位的温差。基于预热的效果,美国关于《钢的热处理工艺》的军用标准规定:已完成最后加工零件,在加热到740℃之前,应在540℃或650℃预热。

  三、去应力退火后进行渗碳等高温热处理。相当于将原来直接在高温下加热的工件分成两段加热,第一段在远低于渗碳温度下进行,由于加热温度低,热应力小,同时,加热速度低,温度梯度也小,这既有利于减小热应力,也有利于加工应力释放和扭曲晶格回复缓慢进行;然后进行渗碳等高温热处理。因此,最好是工件去应力退火后随即放入高温渗碳炉,这样才能得到最好的效果。在生产中,可采用现有的回火炉来进行这一操作。

 





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