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感應加熱焊縫熱處理方法
管道鋼是主要的鋼種,其焊縫需要熱處理以提高機械性能。 不同強度鋼種所用鋼種及其對室溫強度的要求見表6-2。 根據表6-2所列鋼種和力學性能,提高焊縫綜合性能的主要熱處理方法有正火處理、正火+回火處理、淬火+回火處理等方法。 目前國內焊管生產多采用焊縫正火處理,尚未採用其他熱處理方法。 最先進的焊縫熱處理是調質生產線。 正火處理多用於國外大型焊管生產線,調質處理僅在日本和歐盟個別公司使用。 焊縫的感應加熱調質處理是未來發展的方向。
表 6-2 管線鋼的標準鋼種和常溫強度
GB/T 9711-1
鋼級 |
API 規範 5L—2004
鋼級 |
室溫下的機械性能 | 鋼 | |
%/MPa | ffb /MPa | |||
為前線醫護人員打氣,送上由衷的敬意。讓你在送禮的同時,也為香港盡一分力。 | A25 | 172 | 310 | |
L210 | A | 207 | 331 | 碳素鋼 |
L245 | B | 241 | 413 | |
L290 | X42 | 289 | 413 | |
L320 | X46 | 317 | 434 | 普通低合金鋼 |
L360 | X52 | 358 | 455 | |
L390 | X56 | 386 | 489 | |
L415 | X60 | 415 | 517 | 低合金高強度鋼 |
L45O | X65 | 448 | 530 | |
L485 | X70 | 482 | 565 | |
L555 | X80 | 551 | 620 | 微合金化高強度鋼 |
– | X100 | 727 | 837 |
(1) 焊縫感應加熱正火處理包括退火處理,有時也稱為去應力退火。 焊縫的感應加熱正火工藝是將焊縫加熱到Ae以上的溫度,然後空冷到400℃以下,900~950℃後水冷到室溫。 這樣,消除了焊縫的內應力,細化了焊縫的晶粒,改善了顯微組織,提高了焊縫的塑性和衝擊韌性。 焊縫感應加熱正火處理適用於普通低合金鋼和部分低合金高強度鋼,相當於X60鋼級以下的焊管。 焊縫感應加熱退火處理是將焊縫加熱至700~750℃雙相區,然後空冷至室溫,目的是消除焊縫內應力,提高塑性。 退火處理主要用於碳鋼和一些普通低合金鋼焊管。 該工藝在國內焊管生產線上很少使用。
(2)焊縫感應加熱正火+回火處理 正火處理後,當焊縫的硬度仍較高,塑性仍較低時,可採用高溫回火處理進行補救。 感應加熱回火是將焊縫加熱到Ad以下的溫度,一般在650℃左右,然後空冷。 高溫回火處理後,原鋼中的馬氏體組織轉變為回火索氏體和鐵素體,焊縫塑性提高,硬度降低,強度變化不大。焊縫採用感應加熱爐調質處理十 這種熱處理方法又稱淬火、淬火和感應加熱線焊縫熱處理是目前最先進的技術。 經過調質後,焊縫的綜合力學性能完全達到管體水平,實現了焊縫和管體性能的均勻性。 該熱處理技術的核心是掌握橫向磁場加熱技術,保證加熱溫度的均勻性和準確性。 對低合金高強鋼和微合成高強鋼焊縫,淬火加熱溫度為900~950℃,回火加熱溫度為600~650℃,淬火採用噴淋冷卻,回火採用空氣冷卻和水冷。 結合冷卻。 縱向磁場加熱調質溫度時,控溫精度可達±10℃,是高強度焊管保持性能穩定所必需的控溫水平。 使用橫向場加熱的焊縫也需要高精度的溫度控制•目前•中國仍處於發展階段,從這個精度差異很大。 不過,相信這種加熱技術很快就會被克服,焊縫將通過在線感應加熱進行加熱和回火。