Sélection de la méthode de refroidissement et des paramètres du processus de trempe du coude de chauffage par induction forte

Les paramètres de processus de chauffage par induction et de trempe se réfèrent principalement à la température d’austénitisation et à la méthode de refroidissement par trempe. Parmi eux, le choix de la température d’austénitisation est principalement basé sur l’obtention d’une granulométrie fine, d’une bonne ténacité à basse température et d’une limite d’élasticité et d’une résistance à la traction plus élevées. Ces propriétés doivent également être combinées avec le processus de revenu pour déterminer. Les tubes coudés de différentes qualités de résistance ont des exigences différentes pour les performances mentionnées ci-dessus. Prenez le coude X80 comme exemple pour illustrer la méthode de détermination de ses paramètres de processus de trempe. La composition chimique du tube d’acier d’essai et de l’acier coudé est indiquée dans le tableau 10-1.

Tableau 10-1 Composition chimique des tuyaux et coudes en acier pour les essais

Composition chimique de l’échantillon (fraction massique)/%

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

Tube en acier A 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

B 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

Corps de tuyau coudé 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

Soudure 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

Tout d’abord, utilisez les tuyaux en acier A et B, en utilisant la méthode traditionnelle de chauffage au four électrique en laboratoire pour compléter les contenus de test pertinents suivants.

(1) Relation entre la température de trempe et la taille des grains d’austénite La relation entre la température de chauffage et la taille des grains est illustrée à la Figure 10-2. Dans les conditions d’essai, austénitiser à 1000°C. Après trempe à l’eau et revenu à 500°C pendant 1h, la granulométrie obtenue est la suivante. Dans les conditions de production, le coude chaud est refroidi à l’eau et soumis à 500°C , La granulométrie après maintien à chaud pendant 1h est de 13km. Dans les conditions de test et les conditions de production, la granulométrie de l’austénite obtenue est très proche. Du point de vue de la température de chauffage de trempe et de la granulométrie du coude après le traitement final, il devrait être possible de choisir la limite supérieure de la température de trempe à environ 1000°C. L’épaisseur de la taille des grains a un impact plus important sur la limite d’élasticité et la ténacité à basse température du coude. Dans des conditions normales, plus la granulométrie est fine

Plus petit, plus la limite d’élasticité du coude est élevée, meilleure est la ténacité à basse température. (2) Relation entre la température de trempe et la ténacité aux chocs à basse température La figure 10-3 montre la relation entre la température de trempe et la ténacité aux chocs à basse température à 0°C et -40°C. A 0°C, la résistance aux chocs de 900～1000°C ne change pas beaucoup ; à une température de 40°C, lorsque la température de trempe est supérieure à 950°C, la résistance aux chocs a tendance à diminuer. À partir de la situation ci-dessus, la température de trempe du coude ne doit pas dépasser 950 ℃ autant que possible.

La relation entre le processus de trempe et les propriétés mécaniques Le processus de trempe comprend la température de trempe, la vitesse de refroidissement (moyen de refroidissement). L’effet sur la résistance et l’allongement de l’acier est illustré à la figure 10-4. Le contenu des sept processus de trempe de la figure 10-4 est répertorié dans le tableau 10-2. Les trois courbes de la Figure 10-4 représentent respectivement les exigences minimales pour δb, δ0.2 et δ des tubes en acier de nuance X80 dans la norme APIspec 5L. D’après les données de la figure 10-4, on peut voir que la résistance des échantillons trempés et revenus à l’eau, y compris l’allongement (voir la figure 10-4), répond aux exigences de la norme ; tandis que les échantillons refroidis à l’air et refroidis à l’huile et trempés Sa résistance est inférieure à l’exigence standard. On peut voir que, du point de vue de la température de trempe, le processus de trempe refroidi à l’eau de 900 à 1000 ℃ est conforme au traitement thermique de l’acier de flexion de qualité X80. Tableau 10-2 Processus de traitement de trempe et de revenu du coude de chauffage du four électrique

N° Température de trempe

/r Temps de maintien /min Méthode de refroidissement Température de revenu % Temps de maintien /min Méthode de refroidissement

2 1000 air calme

3 1000 refroidissement par air forcé

4 1000 30 refroidissement par huile 500 60 refroidissement par air

5 900 refroidissement par eau

6 950 refroidissement par eau

7 1000 refroidissement par eau

En résumé, à partir de la relation entre la taille des grains d’austénite, la ténacité aux chocs à basse température, l’allongement, la limite d’élasticité, la résistance à la traction et d’autres propriétés et la température de trempe, les conditions de refroidissement, la température de trempe appropriée doit être de 900 ~ 1000 clôtures, refroidissement par eau de pulvérisation après trempe. À l’heure actuelle, la température de trempe du chauffage par induction utilisée dans les conditions de production est de 950 ~ 1050 ° C, et la méthode de refroidissement est la pulvérisation d’eau ou le refroidissement par air froid.