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无缝钢管多为中,高碳合金钢,淬火后还有部分过冷奥氏体未转变成马氏体,保留在使用状态中成为残余奥氏体,影响使用性能。若置于零度以下继续冷却,能促使残余奥氏体发生马氏体转变,因此,冷处理的实质是淬火继续。室温下淬火应力和零度下淬火应力叠加,当叠回应力超过该材料强度极限时便形成冷处理裂纹。
一、表面淬火
措施:
(1)无缝钢管淬火后冷处理之前将无缝钢管置于沸水中煮30—60min,可15%-25%淬火内应力并使残余奥氏体稳定化,再进行-60摄氏度常规冷处理,或进行-120摄氏度深冷处理,温度愈低,残余奥氏体转变成马氏体愈多,但不可能全部转变完,实验表明,约有2%-5%残余奥氏体保留下来,按需要保留少量残余奥体可松弛应力,其缓冲作用,因残余奥氏体又软又韧,能部分吸收马氏体化急剧膨胀能量,缓和相变应力;
(2)冷处理完毕后取出无缝钢管投入热水中升温,可40%-60%冷处理应力,升温至室温后应及时回火,冷处理应力进一步,避免冷处理裂纹形成,获得稳定组织性能,确保无缝钢管产品存放和使用中不发生畸变。
三种厚壁钢管表面改性技术共享基础知识小课堂,今天小编主要讲述的市厚壁钢管表面改性技术有几种?厚壁钢管表面改性技术能使材料表面的耐磨性、耐腐蚀性、弯曲疲劳强度、表面精度、防水性以及粗糙度有很大的提高。
厚壁钢管表面淬火是指利用快速加热使钢在短时间内达到淬火温度,不等热量传至工件中心即迅速冷却,仅使表层得到马氏体从而起到强化表面的作用。
其主要用于单件、小批量和有局部淬火要求的工件,且淬火之后的质量并不稳定。
二、厚壁钢管化学表面改性
化学表面改性是通过原子扩散、化学反应等方法使被处理材料表面的成分、组织、形貌发生改变,从而获得不同于基体材料性能的工艺方法。
化学表面改性中渗碳和渗氮处理是目前表面改性常用的技术,但生产过程中会产生有毒有害物质,不利于工人操作和可持续化发展。
三、厚壁钢管激光表面改性技术
激光表面改性技术是采用大功率密度的激光束以非接触式方式加热工件表面。
大家都知道厚壁钢管在生产的过程中会有油污和焊接所产生的氧化皮以及一些其他的污垢。外壁比较好清理:如果是油污,可以使用有机溶剂或碱液洗,如果是生锈了,那用专用的除锈剂。可是内壁怎样清理才够彻底呐?今天我们给大家介绍一下。
如果是清洁度要求高就用超声波来清洗:
超声波清洗原理:超声波在液体中传播时的声压剧变使液体发生强烈的空气现象,每秒产生数百万计的微小空化气泡,这些气泡在声压作用下急速地大量产生,并不继地猛烈爆破,产生强大的冲击力和负压吸力,足以使顽固的污垢迅速剥离。
如果钢管比较长,自己又有水槽的话,可以买超声波振板投入到水中进行超声波清洗,如果不是太长可以用超声波振棒,插入到管道里清洗,然后用流水冲洗掉用超声波剥离的污物。
无缝管表面缺陷的形成有两种可能性:一种是材料本身在变形过程中塑性不够,导致裂纹与外折形成;另一种是材料表面氧化引起表面缺陷,表面缺陷在变形过程中放大成为裂纹与外折。
实验一:热模拟拉伸实验结果及分析
为了研究材料高温塑性,进行了一系列热模拟拉伸实验。
可以发现900-1200℃为9Ni钢的高塑性区,其拉伸变形量可达90%以上。对比轧管各个阶段的变形量与变形温度,不难发现穿孔与斜轧两个步骤都在高塑性区,且变形量远小于材料的变形能力。定径步骤 阶段温度虽然低于900℃,但是前面的分析已经表明,管体外表而的缺陷形成在定径之前。因此可以认为,本次轧制中出现的小外折与裂纹不是由于材料本身塑性不佳引起的。
实验二:高温氧化实验结果及分析
在100℃经不同时间氧化样品的形貌。可见,虽然为氧化样品表面光滑,但是1h后氧化层与金属界面之间就出现了细小的晶界氧化,见图4(b)。随着氧化时间延长,晶界氧化深度进一步加深,见图4(c).(d)。此时晶界氧化速度大于氧化层相金属内推进速度。当晶界氧化深度达到一定程度以后,随着氧化时间延长,氧化层厚度进一步增加,但是晶界氧化深度不再进一步加大,见图4(e)。可见此时晶界氧化及氧化层相金属内部推进的速度达到了平衡。
结构用无缝管(GB/T8162-2008)是用于一般结构和机械结构的无缝管。流体输送用无缝管(GB/T8163-2008)是用于输送水、油、气等流体的一般无缝管。低中压锅炉用无缝管(GB3087-2008)是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔(轧)无缝管。高压锅炉用无缝管(GB5310-2008)是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝管。化肥设备用高压无缝管(GB6479-2000)是适用于工作温度为-40~400℃、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝管。石油裂化用无缝管(GB9948-2006)是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝管。地质钻探用钢管(YB235-70)是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管,按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。
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