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無縫鋼管冷處理裂紋分析及預防措施

日期:2021-07-23

無縫鋼管多為中等和高碳合金鋼。淬火后,部分過冷奧氏體沒有轉變為馬氏體,而是保持在服役狀態成為殘余奧氏體,影響服役性能。若置于零以下繼續冷卻,可促進殘余奧氏體的馬氏體轉變。因此,冷處理的本質是繼續淬火。常溫淬火應力和零位淬火應力疊加,當堆垛響應力超過材料的強度極限時,就會形成冷處理裂紋。

無縫鋼管冷處理裂紋分析及預防措施

預防:

(1)無縫鋼管經淬火冷處理后,將無縫鋼管置于沸水中30-60分鐘,可消除15%-25%的內部淬火應力,穩定殘余奧氏體,然后在 -60°C 下進行常規冷處理。或進行-120℃深冷處理,溫度越低,殘余奧氏體轉變為馬氏體的量越多,但不可能完成轉變。實驗表明,大約有 2%-5% 的殘余奧氏體殘留。按需要保留少量殘余奧氏體,以松弛應力,起到緩沖作用。由于殘余奧氏體軟而韌,可部分吸收馬氏體化快速膨脹的能量,緩解相變應力;

(2)冷處理完成后,將無縫鋼管取出,放入熱水中加熱,可消除40%-60%的冷處理應力。溫度升至室溫后,應及時回火。進一步消除冷處理應力,避免冷處理裂紋的形成,獲得穩定的組織性能。確保無縫鋼管產品在儲存和使用過程中不變形。

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