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天翔成焊管解析焊管焊缝的热处理技术问题

来源:本站 作者:天翔成焊管 日期:2011/11/26 23:13:09 浏览次数:1843

高频焊接钢管的焊接过程是在加热速度快和冷却速度高的情况下进行的,急剧的温度变化造成一定的焊接应力,焊缝的组织也发生变化,沿焊缝的焊接中心区域内组织是低碳马氏体和小面积的自由铁素体;过渡区域是由铁素体和粒状珠光体组成;而母体组织是铁素体、珠光体。因此钢管的性能由于焊缝处与母体金相显微组织差异,导致焊缝处强度指标提高,而塑性指标降低,工艺性能恶化。为了改变钢管使用性能,必须采用热处理来消除焊缝与母体金属的显微组织差异,使粗大的晶粒细化,组织均匀,清除在冷成形及焊接时产生应力,保证焊缝质量和钢管的工艺和力学性能,并使之适应后步冷加工序的生产要求。

精密焊管热处理工艺,一般有两种:

⑴  退火 :主要是消除焊接应力状态和加工硬化现象,改善焊管的焊缝塑性。加热温度在相变点以下。

⑵  正火(常化处理):主要是改善焊管力学性能的不均匀性,使母体金属与焊缝处金属力学性能相接近,尽善金属显微组织、细化晶粒。加热温度在相变点以上某一点经过空冷。

根据精密焊管不同的使用要求又可以分焊缝热处理和整体热处理。

1焊缝热处理:又可分为在线热处理和离线热处理

焊缝热处理:在钢管焊接后,使用一组中频条状感应加热装置在焊缝部位沿轴向进行热处理,经空冷和水冷后直接定径。此种方法仅对焊缝区加热,不涉及钢管基体,以改善焊缝组织,消除焊接应力为目标,无需固定加热炉。焊缝在长方形感应器下加热,该装置备有温度测定器自动跟踪装置,当焊缝偏转时能自动对中并进行温度补续,还能利用焊接余热,节约能源,其最大不足是加热区和非加热区温度差会导致明显的残余应力,而且作业线较长。

2 整体热处理:又可分为在线热处理和离线热处理

在线热处理:

在钢管焊接后,使用二组或更多的中频环形感应加热装置,对全管进行加热,在短时间内加热至常化所需温度900~920℃,保温一定时间,空冷至400℃以下后正常冷却,使全管组织得到改善。

离线的常化炉中热处理:

焊管整体热处理装置有室状炉和辊底式炉,采用氮气或氢氮混合气体作为保护性气氛,来达到无氧化或光亮状态。由于室状炉的生产效率较低,目前通常使用辊底式连续热处理炉。整体热处理特点是:在处理过程中,管壁内不存在温度差,不会产生残余应力,加热和保温时间可以调节,适应较复杂的热处理规范,还可以用计算机进行自动控制,但辊底式炉设备复杂,操作费用较高。

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