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精密钢管20号正火处理

  • 发布时间:2020-07-17

一般情况下,精密钢管20号焊接部件没有经过热处理。所以,应尽可能地保证精密钢管20号焊缝凝固后通过固相变具有良好的性能。用来改善20号精密无缝管焊接工作中金属性能的方法有多种,归纳起来主要有焊缝固溶强化、变质处理(微合金元)和调整焊接工艺。

焊缝金属凝固组织的有效强化方法之一是向焊缝中加入某些合金元素,起到固溶强化和变质处理的作用。在精密钢管20号焊接过程中,可以通过加入不同的合金元素来改变焊接组织的形貌,从而改善精密钢管20号焊接金属的性能。尤其是近几年,采用了多种微量合金元素,大大提高了精密钢管20号焊缝金属的强度和韧性。

精密钢管20号

试验结果表明,细化晶粒的合金元素,如Mo、V、Ti、Nb、B、Zr、Al、稀土等,可改变20#精密无缝管焊缝结晶形态,通过对焊缝金属进行细化,可以提高焊缝的强度与韧性,提高焊缝的抗裂性能。1.锰和硅对精密钢管20号焊接性能的影响Mn和Si是普通低碳钢和低合金钢焊接不可缺少的合金元素,这些元素既能使焊接金属充分脱氧,又能提高精密钢管20号焊接的拉伸强度(固溶强化),但对韧性的影响很复杂。

单用Mn、Si等方法改善焊缝韧性有一定的局限性,特别是在采用大热输入法焊接时,很难避免出现粗大的先共析铁素体和侧板条铁素体。为了进一步改善20号精密光亮无缝钢管焊缝组织,提高焊缝韧性,在焊缝中加入其它细化晶粒的合金元素。2.钼对精密钢管20号焊接性能的影响低合金钢焊缝中加入少量Mo,既可提高合金的强度,又可提高其韧性。

20#厚壁精密钢管焊接过程中Mo含量较低,形成粗大的先共析铁素体(PF);当Mo含量过高(wMo>0.5%)时,组织转变温度降低,形成上贝氏体的板条状组织(无碳贝氏体),韧性显著下降。wMo=0.20%~0.35%时,有利于细晶铁素体(FGF)均匀生成,韧性显著提高。若精密钢管20号焊缝处再添加微量Ti,则更能发挥Mo的有益作用,使焊缝金属的组织更加均匀,韧性得到明显提高。

精密钢管20号

在对低合金钢进行正火处理后,焊接材料才能在焊缝中加入Nb和V。Nb、V、N的析出相与基体形成共格关系,正火处理可以使精密钢管20号焊缝韧性得到改善,强度下降。3.铌、钒对焊缝性能的影响:适量的氮氧化物和V可提高焊缝韧性。

因为Nb和V可以在低合金钢焊缝金属中固溶,延缓了奥氏体在冷却过程中向铁素体的转变,可以抑制精密钢管20号焊缝中铁素体(PF)和侧板铁素体(FSP)的生成,有利于细针铁素体(AF)的形成。

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