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天津荣盛建成商贸有限公司 钢管热处理缺陷及预防

金属材料热处理分为整体热处理、表面热处理和化学热处理。钢管热处理一般采用整体热处理。一般都经过加热、保温、冷却等基本过程，这些过程中都有可能产生缺陷。

钢管的热处理缺陷主要包括钢管组织性能不合格、尺寸**标以及表面裂纹、擦伤、严重氧化、脱碳、过热、过烧等。

钢管的热处理工艺特点：

**道工序是加热：

一种是临界点Ac1或者Ac3以下的加热；另一种是临界点Ac1或者Ac3以上的加热。**种主要是稳定钢的组织和消除钢管的残余应力，*二种主要是将钢奥氏体化。 

*二道工序是保温：

目的是均匀钢管的加热温度，以得到合理的加热组织。 

*三道工序是冷却：

冷却过程是钢管热处理的关键工序，他决定钢管在冷却后的金相组织和力学性能。在实际生产过程中所采用的钢管冷却方式是多种多样的。经常采用的冷却方式有炉冷、空冷、油冷、聚合物冷、水冷。 根据不同的钢管加热温度，结合不同的钢管冷却速度，分为正火、退火、回火、淬火及其他工艺。

正火：细化奥氏体晶粒，均匀内部组织和改变残余应力状态，提高钢管的综合性能。减轻钢管在变形过程中所形成的带状组织和混晶（但是不能消除因钢中的偏析和夹杂物等造成的带状组织）；消除过共析钢中的网状碳化物，有利于球化退火；用作中碳钢及合金结构钢管淬火前的预处理，以细化晶粒使组织均匀，减少淬火工序所产生的钢管缺陷；对于低碳钢和低合金钢钢管用以替代退火，改善钢管的切削性能；也可以作为要求不高的普通钢管的较终热处理。 

退火：分为再结晶退火、完全退火、等温退火、球化退火和消除残余应力退火。一般高碳、低合金和合金钢钢管，需要通过退火降低其硬度和强度，提高塑性，消除内应力和组织不均，细化结晶组织，以利于钢管的机加工和为钢管的较终热处理奠定基础。 

回火;一般分为低温回火（150-250°C）、中温回火（350-500°C）、和高温回火（500-650°C）。提高钢管的塑性和韧性；使钢管获得良好的综合力学性能，降低或者消除钢管在淬火时所产生的残余应力以及稳定钢管尺寸，使钢管在使用过程中不发生变化。回火一般采用空冷，为防止钢管重新产生内应力，应该缓慢冷却；对于高温回火脆性的钢管，回火后应采用快速冷却，如油冷。 

淬火：将金属材料加热到奥氏体Ac3线以上30-50°C，保温一段时间后使钢管快速冷却而得到马氏或者贝氏体的工艺过程。钢管淬火后会产生热应力和组织应力，一般可通过回火消除和改善。淬火和回火结合（调质）能使钢材的综合性能得到大幅提高。 其他工艺还有，固溶处理和保护气体热处理等。

热处理缺陷及其预防

钢管组织性能不合格：

钢管奥氏体化之后，根据其不同的碳含量和不同的冷却速度，可以得到珠光体组织、贝氏体组织、马氏体组织。如果热处理工艺控制不当就可能产生魏氏组织。魏氏组织是一种过热组织。对钢管的综合性能有不良影响（该组织在高温持久性能方面比较优异），会使钢管常温强度降低、脆性增加。较轻的魏氏组织可以采用适当温度的正火来消除，而程度较重的魏氏组织可以用二次正火来消除。**次正火温度 较高，*二次正火温度较低。同时还起到细化晶粒的作用。 过冷奥氏体转变曲线（TTT）和过冷奥氏体连续冷却转变曲线（CCT）是制定热处理冷却速度的重要依据。 

钢管尺寸不合格 

钢管经热处理后，在某些情况下其尺寸会发生明显变化而出现**差，包括钢管的外径、椭圆度以及弯曲度的变化。一般发生在淬火工艺时。常常回火工序后增设定径工序。钢管的椭圆度变化通常发生在钢管的端部，主要是因为大口径薄壁管在进行长时间的加热时，因管端“烧塌”造成的。 一般来讲，钢管的弯曲可以通过矫直机进行矫正。当弯曲度很大时，会造成钢管在运输上的困难，在矫直时钢管会会产生很大的矫直应力。会严重降低钢管的抗挤毁性能和耐腐蚀性能等。更有甚者，钢管在矫**程中发生矫裂或者矫断。 

钢管的表面裂纹 

在钢管的热处理过程中，过大的温度应力会使钢管产生表面裂纹。钢管表面裂纹主要是因加热速度或冷却速度过快而造成。高合金厚壁管加热时，如果加热炉温度过高，钢管进入炉内遭遇较快的快速加热，此时容易产生较大的温度应力，趋向开裂。为了减轻钢管的热处理裂纹，一方面要根据钢种制定不同的加热制度，选用合适的淬火介质。另一方面应该尽快对淬火的钢管进行回火或者退火以消除残余应力。

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