Выбар метаду астуджэння і моцнага індукцыйнага нагрэву локця загартоўкі параметраў працэсу

Параметры працэсу індукцыйнага нагрэву і загартоўкі ў асноўным адносяцца да тэмпературы аустенизации і метаду гартальнага астуджэння. Сярод іх выбар тэмпературы аустенитизации ў асноўным заснаваны на атрыманні дробнага памеру зярністасці, добрай нізкатэмпературнай глейкасці, а таксама больш высокай цякучасці і трываласці на расцяжэнне. Гэтыя ўласцівасці таксама неабходна аб’яднаць з працэсам загартоўкі, каб вызначыць. Да гнуткім трубам розных класаў трываласці прад’яўляюцца розныя патрабаванні да вышэйзгаданых характарыстык. У якасці прыкладу возьмем локаць X80, каб праілюстраваць метад вызначэння параметраў яго працэсу загартоўкі. Хімічны склад доследнай сталёвай трубы і коліннай сталі прыведзены ў табліцы 10-1.

Табліца 10-1 Хімічны склад сталёвых труб і каленаў для выпрабаванняў

Хімічны склад пробы (масавая доля)/%

C Si Mn PS Cr Mo Ni Nb V Ti Cu B Al

Сталёвая труба А 0. 06 0. 18 1. 78 0. 016 0. 004 0. 18 0. 26 0. 02 0. 06 0.02 0.01 0.01 — 0.03

Б 0.05 0.21 1.74 0.018 0. 002 0. 15 0. 18 0.01 0. 07 0. 02 0.01 0.01 0. 001 0. 04

Корпус каленнай трубы 0. 08 0. 17 1. 68 0.010 0. 002 0.09 0. 20 0. 20 0. 05 0. 03 0. 02 0. 15 <0. 0001 0. 03

Зварка 0.06 0. 27 1.65 0.012 0. 003 0. 01 0. 26 0. 11 0. 03 0. 02 0. 02 0. 10 <0. 0001 0. 02

Перш за ўсё, выкарыстоўвайце сталёвыя трубы A і B, выкарыстоўваючы традыцыйны метад нагрэву электрычнай печы ў лабараторыі, каб выканаць наступнае адпаведнае змесціва выпрабаванняў.

(1) Узаемасувязь паміж тэмпературай загартоўкі і памерам зерня аустэніту Суадносіны паміж тэмпературай нагрэву і памерам зерня паказана на малюнку 10-2. Ва ўмовах выпрабаванняў аустенитизуют пры 1000°C. Пасля загартоўкі вадой і адпуску пры тэмпературы 500°C на працягу 1 гадзіны атрыманы памер зерня наступны. Ва ўмовах вытворчасці гарачае локаць астуджаецца вадой і падвяргаецца тэмпературы 500°C, памер зярністасці пасля захавання цяпла на працягу 1 гадзіны складае 13 км. Ва ўмовах выпрабаванняў і вытворчасці атрыманы памер зерня аустэніту вельмі блізкі. З пункту гледжання тэмпературы нагрэву загартоўкі і памеру зярністасці калена пасля канчатковай апрацоўкі, павінна быць магчымым выбраць верхнюю мяжу тэмпературы загартоўкі прыкладна 1000°C. Таўшчыня зярністасці аказвае большы ўплыў на мяжу цякучасці і нізкатэмпературную глейкасць локця. У нармальных умовах тым драбней памер збожжа

Меншы, чым вышэй мяжа цякучасці калена, тым лепш нізкатэмпературная глейкасць. (2) Суадносіны паміж тэмпературай загартоўкі і нізкатэмпературнай ударнай глейкасцю На малюнку 10-3 паказаная сувязь паміж тэмпературай загартоўкі і нізкатэмпературнай ударнай глейкасцю пры тэмпературах 0°C і -40°C. Пры 0°C ўдарная глейкасць 900～1000°C не моцна змяняецца; пры тэмпературы 40°C, калі тэмпература загартоўкі вышэй за 950°C, ударная глейкасць мае тэндэнцыю да зніжэння. Зыходзячы з вышэйпаказанай сітуацыі, тэмпература загартоўкі локця не павінна перавышаць 950 ℃, наколькі гэта магчыма.

Сувязь паміж працэсам загартоўкі і механічнымі ўласцівасцямі. Працэс загартоўкі ўключае тэмпературу загартоўкі, хуткасць астуджэння (астуджальная асяроддзе). Уплыў на трываласць і падаўжэнне сталі паказаны на малюнку 10-4. Змест сямі працэсаў загартоўкі на малюнку 10-4 прыведзены ў табліцы 10-2. Тры крывыя на малюнку 10-4 адпаведна ўяўляюць сабой мінімальныя патрабаванні да δb, δ0.2 і δ сталёвых труб класа X80 па стандарту APIspec 5L. З дадзеных на малюнку 10-4 відаць, што трываласць узораў, загартаваных у вадзе і адпуску, уключаючы падаўжэнне (гл. малюнак 10-4), адпавядае патрабаванням стандарту; у той час як узоры з паветраным і алейным астуджэннем і загартаваныя яго трываласць ніжэй, чым стандартныя патрабаванні. Можна заўважыць, што з пункту гледжання тэмпературы загартоўкі, працэс загартоўкі з вадзяным астуджэннем 900-1000 ℃ адпавядае тэрмічнай апрацоўцы сталі для выгібу X80. Табліца 10-2 Працэс загартоўкі і адпуску калена электрычнай печы

Тэмпература загартоўкі

/r Час вытрымкі /хв Метад астуджэння Тэмпература загартоўкі% Час вытрымкі /хв Метад астуджэння

2 1000 нерухомы эфір

3 1000 прымусовае паветранае астуджэнне

4 1000 30 алейнае астуджэнне 500 60 паветранае астуджэнне

5 900 вадзяное астуджэнне

6 950 вадзяное астуджэнне

7 1000 вадзяное астуджэнне

Такім чынам, з залежнасці паміж памерам аустенитного зерня, нізкатэмпературнай ударнай глейкасцю, падаўжэннем, мяжа цякучасці, трываласцю на расцяжэнне і іншымі ўласцівасцямі і тэмпературай загартоўкі, умовамі астуджэння, адпаведная тэмпература загартоўкі павінна складаць 900 ~ 1000 плотаў, астуджэнне распыляльнай вадой. пасля загартоўкі. У цяперашні час тэмпература гашэння індукцыйнага нагрэву, якая выкарыстоўваецца ва ўмовах вытворчасці, складае 950 ~ 1050 ° C, а метад астуджэння – распыленне вадой або астуджэнне халодным паветрам.