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20cr大口径精密钢管热处理工艺的制定

对于20cr大口径精密钢管奥氏体晶粒遗传比较严重的钢种(如26Cr28i4MoV、34Cr8i3Mo等),往往要通过多次正火(或退火)和提高重结晶时的加热速度等方法才能使锻件的晶粒获得细化或一定程度的细化。典型20cr大口径精密钢管工艺见图7A11。20Cr小口径精密光亮管锻后热处理工艺的制定原则与工艺参数大型锻件在完成锻造工序后应立即进行锻后热处理。

在制定20cr大口径精密钢管工艺时,应遵守以下原则:(1)使锻件尽快地、充分地由奥氏体转变为铁素体A碳化物组织,这样做不仅有利于氢的脱溶与扩散,而且有利于晶粒的调整与细化。应根据20cr大口径精密钢管的过冷奥氏体稳定性并充分考虑锻件中成分与组织不均匀性的影响,合理确定锻件的冷却速度、过冷温度及过冷保温时间等工艺参数。

20cr大口径精密钢管

(2)通过去氢退火将20cr大口径精密钢管锻件中的氢降至极限氢含量以下并使其分布均匀,以免除白点、氢脆的危害。对多数20cr精密无缝钢管大锻件来说,这是锻后热处理的首要任务,必须完成。去氢退火的关键工艺参数是:1)退火温度通常取(650910)℃,具体数值见表7A3,因退火温度与高温回火温度相近,故有时将它们列在一起。

2)20cr大口径精密钢管保温时间参看典型工艺曲线或由式(7A1)~式(7A4)算出。3)冷却速度应足够缓慢,以减少锻件中的残余应力。(3)经过一次或多次重结晶使晶粒细化、组织改善、性能提高。多数碳钢20cr大口径精密钢管锻件和部分低合金钢锻件的锻后热处理就是最终热处理。

对于这类锻件,20cr大口径精密管在锻后热处理中均需安排一次正火和回火,以使其获得必要的组织与性能。对于含合金元素较多、性能要求较高的20cr大口径精密钢管锻件,尽管还要进行最终热处理,20cr精密钢管锻后也要进行一次甚至多次重结晶,以便改善锻件的组织与性能,为最终热处理准备良好的组织条件和提高锻件的超声波探伤性能。

20cr大口径精密钢管

在重结晶中,关键工艺参数是:1)加热速度,在≈600℃以下,20cr大口径精密钢管处于冷硬状态,要限制加热速度;在≈600℃以上可以快些。对于尺寸较大或合金元素较多的锻件,可在≈650℃加一个保温台阶,以减小锻件中的内外温差和内应力。

2)20cr大口径精密钢管加热温度见表7A3。3)在可能的情况下,过冷温度应尽量低一些,以使组织转变更彻底和获得更细的组织。具体数值见典型工艺曲线。加热温度为使负偏析区在加热时达到淬火或正火温度,大锻件的淬火或正火温度应取规定温度的上限。