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鋼管熱處理的主要質(zhì)量缺陷

鋼管管材熱處理所產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題主要體現(xiàn)在幾方面(性能、組織、缺陷、尺寸、表面等)。 

1 性能和組織問(wèn)題 
性能和組織問(wèn)題,取決于材料成分和原始狀態(tài)以及熱處理工藝的合理性和工序控制水平,這是熱處理質(zhì)量控制最核心的內(nèi)容。 
熱處理工藝制定或執(zhí)行不好,管材的性能(如屈服、抗張、延伸)將會(huì)超出標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的要求;對(duì)組織將出現(xiàn)魏氏體、帶狀等標(biāo)準(zhǔn)不允許的組織存在。 

2 尺寸問(wèn)題 
主要表現(xiàn)在長(zhǎng)度方向(軸向)的彎曲和截面方向(徑向)的橢圓度和外徑超差。 
2.1 鋼管產(chǎn)生彎曲的原因 
2.1.1 鋼管加熱不均產(chǎn)生彎曲 
鋼管加熱不均,沿管子軸向方向溫度不同,淬火時(shí)組織轉(zhuǎn)變時(shí)間不同,鋼管的體積的變化時(shí)間不同,產(chǎn)生彎曲。 
2.1.2 鋼管淬火產(chǎn)生彎曲 
淬火是高強(qiáng)套管和高鋼級(jí)管線管生產(chǎn)的首選熱處理方式。淬火時(shí)組織轉(zhuǎn)變非常迅速,鋼管的組織轉(zhuǎn)變帶來(lái)體積的變化。由于鋼管的各部分冷卻速度不一致而導(dǎo)致組織轉(zhuǎn)變速度不一致,也會(huì)產(chǎn)生彎曲。 
2.1.3 管坯引起彎曲 
若鋼管的化學(xué)成分存在偏析,即使冷卻條件完全一致,在冷卻時(shí)也會(huì)產(chǎn)生彎曲。 
2.1.4 冷卻不均產(chǎn)生彎曲 
合金鋼管在熱處理之后,通常要將鋼管邊回轉(zhuǎn)邊自然冷卻。此時(shí)鋼管的軸向和周向冷卻速度是不均勻的,會(huì)產(chǎn)生彎曲。鋼管若彎曲度不能滿足要求,將會(huì)影響后續(xù)的加工(如運(yùn)輸、矯直等),甚至?xí)绊懫湫阅堋?nbsp;
2.1.5 定徑機(jī)上產(chǎn)生彎曲 
合金鋼管特別是外徑公差范圍較窄的鋼管(如管線管、套管)在回火后一般要求定徑。如果定徑機(jī)架中心線不一致,鋼管會(huì)產(chǎn)生彎曲。 
2.2 鋼管橢圓度和外徑超差的主要原因 
淬火時(shí),由于鋼管各部分組織轉(zhuǎn)變是不一致的,鋼管會(huì)產(chǎn)生橢圓度;由于存在橢圓度,所以大部分鋼管在調(diào)質(zhì)處理后需要定徑,若定徑控制工藝不好,外徑會(huì)出現(xiàn)超差。 

3 缺陷和表面問(wèn)題 
3.1 鋼管的淬火裂紋 
鋼管的淬火加熱溫度過(guò)高,或加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng),或加熱溫度嚴(yán)重不均易造成淬火裂紋。若鋼管的化學(xué)成分存在偏析,鋼管有夾雜也容易造成淬火裂紋。 
3.2 鋼管的過(guò)熱或過(guò)燒 
鋼管的淬火加熱溫度過(guò)高或加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng),易造成過(guò)熱或過(guò)燒,嚴(yán)重時(shí),鋼管會(huì)發(fā)生坍塌。 
3.3 鋼管的表面脫碳或嚴(yán)重氧化 
鋼管在加熱時(shí),表面嚴(yán)重脫碳或嚴(yán)重氧化,是因加熱溫度和加熱時(shí)間控制不當(dāng)或空燃比調(diào)整失調(diào)所致。

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