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无缝钢管是中碳结构钢,冷热加工机能都不错,机械机能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。
无缝钢管淬火温度在A3+(30~50) ℃,在实际操纵中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能进步工效。为使工件的奥氏体平均化,就需要足够的保温时间。假如实际装炉量大,就需适当延长保温时间。不然,可能会泛起因加热不平均造成硬度不足的现象。但保温时间过长,也会也泛起晶粒粗大,氧化脱碳严峻的弊病,影响淬火质量。我们以为,如装炉量大于工艺文件的划定,加热保温时间需延长1/5。
由于无缝钢管淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后,应该淬透,但不是冷透,假如工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这是由于当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷的方法。因为出水温度难以把握,须凭经验操纵,当水中的工件抖动休止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜动不宜静,应按照工件的几何外形,作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件,导致硬度不平均,应力不平均而使工件变形大,甚至开裂。
无缝钢管调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能泛起索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍旧留存在基体中,达不到调质的目的。
无缝钢管淬火后的高温回火,加热温度通常为560~600℃,硬度要求为HRC22~34。由于调质的目的是得到综合机械机能,所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件,因调质后还要进行铣、插加工,硬度要求就低些。关于回火保温时间,视硬度要乞降工件大小而定,我们以为,回火后的硬度取决于回火温度,与回火时间关系不大,但必需回透,一般工件回火保温时间总在一小时以上。
如何控制结构管的分层
从机理看,一般认为管坯中的非金属夹杂物会破坏45#结构钢管的连续性和致密性,严重的夹杂甚至在45#结构钢管内部产生分层现象。另一种认为是氢致裂纹,即由于钢中氢聚集造成金属内部气体分压过高,在圆管坯内形成白点,在轧制过程中裂纹发生扩展,终形成分层缺陷。此外,二辊斜轧穿孔的不均匀变形产生的应力超过塑性强度也会造成分层。
在冶炼控制严格的情况下,多出现第三种情况,其控制措施为:
1、提高45#结构钢管的塑韧性
提高钢水的洁净度,减少有害夹杂;增加连铸坯等轴晶比例,减少中心偏析和中心疏松;采用合理的冷却制度,避免铸坯内部出现内裂纹;对下线铸坯或连轧坯采取缓冷工艺,减少内部应力,从而保证管坯和成品45#结构钢管的组织和力学性能满足技术标准要求。
2、合理控制加热温度
通过测定热塑性曲线,选择佳的加热温度。管坯加热还要注意有足够的保温时间,以降低变形抗力和提高45#结构钢管塑韧性。
3、降低轧辊转速
轧辊转速是穿孔工艺的关键参数,轧辊转速由低向高变化过程中,存在一个开始出现分层的临界轧辊转速。轧辊转速较低时,管坯容易形成孔腔;轧辊转速较高时,管坯和45#结构钢管容易形成分层缺陷。为了管坯和45#结构钢管分层缺陷,应把轧辊转速降低到开始出现分层的临界轧辊转速以下
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