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40Cr无缝管的正火与回火工艺的简单介绍
Cr能增加40Cr无缝管的淬透性,提高钢的强度和回火稳定性,具有优良的机械性能。截面尺寸大或重要的调质40Cr无缝管,应采用Cr钢。但Cr钢有第二类回火脆性。 40Cr无缝管调质的淬回火,各种参数工艺卡片都有规定,我们在实际操作中体会是:
(一)40Cr无缝管淬火后应采用油冷,40Cr钢的淬透性较好,在油中冷却能淬硬,而且40Cr无缝管的变形、开裂倾向小。但是小型企业在供油紧张的情况下,对形状不复杂的40Cr无缝管,可以在水中淬火,并未发现开裂,只是操作者要凭经验严格掌握入水、出水的温度。
(二)40Cr无缝管调质后硬度仍然偏高,第二次回火温度就要增加20~50℃,不然,硬度降低困难。 (三)40Cr无缝管高温回火后,形状复杂的在油中冷却,简单的在水中冷却,目的是避免第二类回火脆性的影响。回火快冷后的40Cr无缝管,必要时再施以应力处理。
影响调质40Cr无缝管的质量,操作工的水平是个重要因素,同时,还有设备、材料和调质前加工等多方面的原因,我们认为:
(一)40Cr无缝管从加热炉转移到冷却槽速度缓慢,40Cr无缝管入水的温度已降到低于Ar3临界点,产生部分分解,40Cr无缝管得到不完全淬火组织,达不到硬度要求。所以小零件冷却液要讲究速度,大40Cr无缝管予冷要掌握时间。
(二)40Cr无缝管装炉量要合理,以1~2层为宜,40Cr无缝管相互重叠造成加热不均匀,导致硬度不匀。
(三)40Cr无缝管入水排列应保持一定距离,过密使40Cr无缝管近处蒸气膜破裂受阻,造成40Cr无缝管接近面硬度偏低。
(四)开炉淬火,不能一口气淬完,应视炉温下降程度,中途闭炉重新升温,以便前后40Cr无缝管淬后硬度一致。
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合金管主要特性:此钢与12CrMoV钢相比,具有更高的抗氧化性及热强性。此钢的蠕变极限与持久强度值很接近,并在持久拉伸的情况下具有高的塑性;钢的工艺性与焊接性良好,但焊前需预热至300℃,焊后需除应力处理。是高压、超高压、亚临界电站锅炉过热器、集箱和主蒸气导管广泛采用的钢种。580℃时仍具有高的热强性和抗氧化性能,有较高的持久塑性。生产工艺较简单,焊接性能良好,但对正火冷却速度较敏感。580℃长期使用会产生由于磷等杂质元素在晶界处偏聚引起的第二类回火脆性。长期使用还会出现珠光体球化。
15CrMo无缝钢管的损毁现象之一是热疲劳产生的热裂(HR)现象。就其对策来说,提高高温工具钢的常温冲击韧性和高温强度是很重要的。众所周知,作为提高高温强度的方法是添加Mo或V等会形成特殊碳化物的元素。另外,组织细化对提高冲击韧性有很大的作用,因此对板条宽度窄的马氏体组织进行细化的效果比低速冷却生成的贝氏体组织好。由于高温工具钢存在着热裂的问题,因此一般使用添加会形成特殊碳化物元素的马氏体钢作为高温工具钢。有研究报告对改变淬火速度后组织变为马氏体和贝氏体的中碳钢进行了热裂试验,并对热裂特性进行了比较和调查。
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