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焊缝采用超音频感应加热炉进行正火热处理,其冷却方式是怎么样的呢?

文章来源:郑州高氏 发布时间:2015/04/28 浏览量:1706次 分享到:

    焊缝采用超音频感应加热炉进行感应加热正火处理,应当采用空冷与水冷相结合的冷却方式。因为只有这种冷却方式才能缩短焊管生产线的布局,节省占地面积。实行空冷与水冷相结合的冷却方式,必须解决下列问题。 


    (1)焊缝正火空冷速度的确定 理论上空冷速度可以通过测定焊管管体用钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)来确定。依据正火后焊缝的金相组织和力学性能,从CCT曲线中确定冷却速度。现举例说明,焊管钢S2,要求正火处理后焊缝具有铁素体+体珠光体组织,焊缝硬度小于88HRB,冷却时间控制在120s之内,求其空冷速度。从S2的冷却速度曲线可知,冷却速度为5-10℃.S-1均符合要求的条件。用图像分析仪对金相组织进行分析,结果表明,冷却速度为5-10℃.S-1时,常温时钢的组织为铁素体(F)+珠光体(P)。其中奥氏体转变为铁素体的开始温度为706℃,结束温度为583℃,奥氏体转变为珠光体的开始温度为616℃,结束温度为577℃。当冷却速度大于10℃.s-1时,常温下除铁素体(F)、珠光体(P)之外会出现贝氏体(B)。贝氏体的出现会使钢的硬度增加,塑性和韧性下降。当冷却速度小于5℃.S-1时,正火空冷组织中珠光体数量增加,钢的硬降低,塑性和韧性增加,同时冷却时间延长。以上举例说明怎样确定正火冷却速度,也说明冷却速度对正火钢力学性能的影响和控制正火冷却速度的意义。

 

    (2)生产过程焊缝正火冷却速度的确定 生产实际中焊缝正火冷却速度受焊管的规格、管壁厚度、环境温度等诸多因素的影响。经分析可知,随管壁厚度的增大,冷却速度减慢。因此,为了更好地控制焊管焊缝的正火冷却速度,获得稳定的焊缝力学性能,应当利用CCT曲线结合生产条件制定出相应的冷却制度来指导生产。 


    (3)焊缝正火水冷起始温度的确定 焊缝正火冷却采用空冷与水冷相结合的方式。水冷的起始温度主要取决于硬化相的析出温度和钢的脆性转变温度。 


    ①硬化相的析出 低合金高强度钢正常的正火组织是铁素体、珠光体。当正火冷却速度过快时,会出现马氏体和贝氏体,这两种组织会增加焊缝的硬度和降低塑性。它们多在400℃左右低温区析出。因此,在400℃以上不能开始水冷。 


    ②水冷起始温度与冷脆温度的关系 冷脆温度又称脆性转变温度,是管线用钢的重要指标,冷脆温度越低,越能适应高寒和冻土带使用。 


    综合以上两种因素,焊缝采用超音频感应加热炉进行正火处理时,水冷起始温度应低于400℃,尽管多数低合金高强度管线钢的马氏体点Ms都在400℃以下,但是过冷奥氏体的临界淬火冷速度远远大于正火冷速,只要正火冷速避开马氏体形成区间,400℃以下水冷不会产生马氏体。 


    冷却方式是否合适直接关系着焊缝的热处理质量,因此,选择合适的冷却方式是非常重要的。今天,小编简单给大家介绍了焊缝感应加热正火热处理的冷却方式,许多厂家采用这种冷却方式进行热处理,生产处理的焊缝质量良好,满足了工作需要。

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