无缝钢管热处理的目的
无缝钢管热处理的目的体现在以下几个方面:
(1)为使无缝钢管组织均匀化,通过热处理可以消除原来无缝钢管生产中产生的组织性能不均,达到所要求的均匀组织和物理性能;
(2)消除生产中留下的缺陷 如冷拔无缝钢管加工后生产的硬化使强度提高1.3~1.6倍,延伸率相应降低了30%~35%,继续冷加工就会拔断,因此需要中间退火以消除内应力;当热轧无缝钢管中残余应力较大,影响其抗腐蚀性能,抗击毁性能时也需要进行消除残余应力热处理;
(3)进一步提高无缝钢管的质量 满足不同用户要求,但为了提高产品质量,适应高钢级用途,延长使用寿命,增加产品竞争力,也要进行热处理;
(4)简化工艺 同一种原料和加工方法,在控制不同的热处理条件下,可以生产出具有多种不同性能的产品,从而可使原料单一化。
热处理是钢管加工生产中的重要工序。按生产的阶段分,有管料热处理、中间热处理和产品热处理三种。管料热处理是冷加工前对热轧管料进行的一种预备热处理,生产中只有一部分管料需要经过这个工序。管料热处理的主要目的是消除管料的内应力,调整管料的金相组织,降低硬度,增加塑性,以改善其冷加工性能适应变形的需要。因为,有的热轧管料由于终轧温度偏高和轧后冷却速度过大及冷却不一致,其组织和性能不均匀,内应力较大,硬度偏高,塑性降低,冷加工性能较差。通过热处理以后,管料的硬度一般要求降到≤HB200。
中高碳的碳素结构钢及合金结构钢的管材,其热轧状态的金相组织为珠光体及不同含量的块状及网状铁素体,硬度偏高,同时也可能存在组织缺陷如魏氏组织等。为了降低硬度和消除组织缺陷,钢管应进行热处理。如果只着眼降低硬度,一般用低温退火或高温回火。如要纠正某些组织上的缺陷,则应进行完全退火、正火或正火后回火。
中间热处理指生产过程中冷变形到一定程度后的钢管所进行的热处理。其主要目的是消除钢管冷变形时产生的加工硬化和冷变形后存在于钢管内的残余应力,降低强度,恢复塑性。中间热处理,一般都用再结晶退火,即高于每种钢的再结晶温度150-250℃的退火。经过再结晶过程,冷变形所造成的组织完全得到改组,性能发生较剧烈的变化,加工硬化消除。如果在冷加工后的金属内存在残余应力,在再结晶过程中也同时得到消除。
成品热处理指钢管在最后一个冷变形道次(成品道次)结束后进行的热处理。成品热处理除了消除加工硬化和残余应力外,还应该使钢管获得所需要的性能。为了防止氧化铁皮的生成以及钢管的脱碳或增碳,有时钢管装在密闭器中进行热处理,或者在通有保护气体的热处理及真空炉中进行热处理。热处理后钢管表面无氧化层,光亮。