Q345B無縫鋼管在制作時候主要遇到的問題
作者: admin 來源: 山東鵬鑫鋼鐵有限公司 時間:2020/4/15 16:55:26
以下結合鐵素體Q345B無縫管制造困難的主要因素,闡述本方法的相應 措施: 鐵素體不銹鋼的脆性問題 1.α脆性 已知,α相硬而脆,含鉻在15-70%范圍內的合金,通過540-815℃加熱 就會產生α脆性,并且在700-800℃左右加熱產生α脆性的速度最快;含鉻越 高合金,α脆性越大;鉬Mo、硅Si、鈮Ni、錳Mn等能促進α相生成,碳C、 氮N抑制其生成;而含鉻高達25-30%的鋼(如446鋼),在熱處理時若冷卻速 度慢,就能引起這種脆性;α相脆性的產生,使鋼的硬度提高,卻顯著降低 了鋼的塑性,缺口韌性及耐蝕性能,給加工和使用帶來問題。 本發明在冷加工的退火處理中以水冷的方法著重解決了此問題,當α相 現象出現時,可以通過加熱至800℃以上溫度,保溫一定時間使其溶解后快速 水冷,冷卻至室溫,以此消除α相現象。 2.475℃脆性 已知,含鉻12%以上的鐵素體型鋼,加熱在340℃-540℃溫度時,經一定 時間后,鋼的硬度增加,沖擊韌性顯著降低,尤以475℃時最為嚴重,硬度最 高,27鉻鋼經475℃×100小時加熱后,其常溫的抗拉強度增加50%,屈服強 度增加150%,而延伸率則變為零;鋼材中鋁Al、硅Si、鉬Mo、鈮Nb、鈦Ti、 錳Mn、釩V等元素的存在,將促進這種脆性產生。 本發明在冷加工工藝的退火工藝中,以保溫時間的科學確定著重解決了 此問題,當出現475℃脆性問題時,可以通過將鋼加熱到600℃以上,并保溫 一定的時間,快速冷至室溫的辦法來消除,溫度越高脆性消除越容易,通常 是在700-800℃之間處理為宜。 3.高溫脆性 高溫脆性是伴隨著晶粒粗化而帶來的脆性當鋼材加熱到950℃-1000℃ 以上,急冷至室溫就會產生這種高溫脆性,鋼材含鉻量越高,這種脆性越嚴 重,如446鋼,經1000℃×100小時加熱時,常溫下的彎曲角度為零,因此 高鉻鋼在熱處理時,最忌過熱,產生高溫脆性的基本原因是碳、氮等間隙元 素的結合物在晶界析出,因此,降低鋼中的碳、氮含量,減少甚至避免碳、 氮化合物的沉淀析出,可以大大改善高溫脆性。本發明在冷加工工藝的退火 工序中將退火溫度確定為850-880℃,就著重解決了此問題。 4.晶間腐蝕 鐵素體型不銹鋼的晶間腐蝕,加熱溫度在860℃以上時快速冷卻,材料被 敏化后,會產生晶間腐蝕,反之,若緩慢冷卻就不會產生敏化。加熱溫度在 700-800℃時,材料經短時間加熱即可恢復,若慢冷卻,即使溫度有所提高, 管材也不產生晶間腐蝕。加入鈦Ti或鈮Nb,且當Ti≥6×(C+N)或Nb≥8×(C+N) 時就可防止敏化。本發明在冷加工序中,加工物加熱溫度在850℃時快速冷 卻,著重解決了此問題。 晶粒度的控制問題 本發明的熱處理工藝制度為后續的冷加工奠定了良好的基礎。晶粒的長 大與材料處理前的冷加工變形量有關。當冷加工變形量約為5%時,加熱后就 產生非常大的晶粒,含鉻越高,晶粒長的越大。因此,對于冷加工變形量, 退火溫度及保溫時間都要嚴格的要求。晶粒粗大化,材料就會變脆,經深沖, 彎曲等冷加工后,容易產生粗糙表面和裂紋,晶間腐蝕也嚴重。中間退火應 盡可能在低溫下進行,且又必須保證其變形量30%左右,本發明的熱處理退火 制度很好的解決了此問題。