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無縫鋼管熱處理的主要質(zhì)量缺陷

1 無縫鋼管性能和組織問題
性能和組織問題,取決于材料成分和原始狀態(tài)以及熱處理工藝的合理性和工序控制水平,這是熱處理質(zhì)量控制最核心的內(nèi)容。
熱處理工藝制定或執(zhí)行不好,無縫鋼管的性能(如屈服、抗張、延伸)將會超出標準所規(guī)定的要求;對組織將出現(xiàn)魏氏體、帶狀等標準不允許的組織存在。

2 無縫鋼管尺寸問題
主要表現(xiàn)在長度方向(軸向)的彎曲和截面方向(徑向)的橢圓度和外徑超差。
2.1 無縫鋼管產(chǎn)生彎曲的原因
2.1.1 無縫鋼管加熱不均產(chǎn)生彎曲
無縫鋼管加熱不均,沿無縫鋼管軸向方向溫度不同,淬火時組織轉(zhuǎn)變時間不同,無縫鋼管的體積的變化時間不同,產(chǎn)生彎曲。
2.1.2無縫鋼管淬火產(chǎn)生彎曲
淬火是高強無縫鋼管套管和高鋼級無縫鋼管線管生產(chǎn)的首選熱處理方式。淬火時組織轉(zhuǎn)變非常迅速,無縫鋼管的組織轉(zhuǎn)變帶來體積的變化。由于無縫鋼管的各部分冷卻速度不一致而導致組織轉(zhuǎn)變速度不一致,也會產(chǎn)生彎曲。
2.1.3 管坯引起彎曲
若無縫鋼管的化學成分存在偏析,即使冷卻條件完全一致,在冷卻時也會產(chǎn)生彎曲。
2.1.4 冷卻不均產(chǎn)生彎曲
合金無縫鋼管在熱處理之后,通常要將無縫鋼管邊回轉(zhuǎn)邊自然冷卻。此時無縫鋼管的軸向和周向冷卻速度是不均勻的,會產(chǎn)生彎曲。無縫鋼管若彎曲度不能滿足要求,將會影響后續(xù)的加工(如運輸、矯直等),甚至會影響其性能。
2.1.5 定徑機上產(chǎn)生彎曲
合金鋼管特別是外徑公差范圍較窄的無縫鋼管管(如管線管、套管)在回火后一般要求定徑。如果定徑機架中心線不一致,無縫鋼管會產(chǎn)生彎曲。
2.2 無縫鋼管橢圓度和外徑超差的主要原因
淬火時,由于無縫鋼管各部分組織轉(zhuǎn)變是不一致的,無縫鋼管會產(chǎn)生橢圓度;由于存在橢圓度,所以大部分無縫鋼管在調(diào)質(zhì)處理后需要定徑,若定徑控制工藝不好,外徑會出現(xiàn)超差。

3 缺陷和表面問題
3.1 無縫鋼管的淬火裂紋
無縫鋼管的淬火加熱溫度過高,或加熱時間過長,或加熱溫度嚴重不均易造成淬火裂紋。若無縫鋼管的化學成分存在偏析,無縫鋼管有夾雜也容易造成淬火裂紋。
3.2 無縫鋼管的過熱或過燒
無縫鋼管的淬火加熱溫度過高或加熱時間過長,易造成過熱或過燒,嚴重時,無縫鋼管會發(fā)生坍塌。
3.3 無縫鋼管的表面脫碳或嚴重氧化
無縫鋼管在加熱時,表面嚴重脫碳或嚴重氧化,是因加熱溫度和加熱時間控制不當或空燃比調(diào)整失調(diào)所致。

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