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不锈钢焊管固溶处理的作用

发布日期:2019-03-01 作者: 点击:

为什么要对不锈钢焊管进行固溶处理

    在不锈钢焊管的生产过程中,有一道工序非常的重要,那就是——固溶处理。固溶处理是指将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。那么为什么要对不锈钢焊管进行固溶处理,它有何作用呢?

    不锈钢焊管通过固溶处理来软化,一般将不锈钢焊管加热到950~1150℃左右,保温一段时间,使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体中,然后快速淬水冷却,碳及其它合金元素来不及析出,获得纯奥氏体组织。其作用有以下3点:

    (1)使焊接钢管组织和成分均匀一致,这对原料尤其重要,因为热轧线材各段的轧制温度和冷却速度不一样,造成组织结构不一致。在高温下原子活动加剧,σ相溶解,化学成分趋于均匀,快速冷却后就获得均匀的单相组织。

    (2)消除加工硬化,以利于继续冷加工。通过固溶处理,歪扭的晶格恢复,伸长和破碎的晶粒重新结晶,内应力消除,钢管抗拉强度下降,伸长率上升。

    (3)恢复不锈钢焊接固有的耐蚀性能。由于冷加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使不锈钢耐蚀性能下降,而固溶处理后不锈钢焊管的耐蚀性能恢复到好状态。

    经过固溶处理的不锈钢焊管,其各方面性能才能达到状态,因此固溶处理对不锈钢焊管而言非常重要。

    不锈钢焊管不固溶处理有哪些坏处

    所有不锈钢冷加工实际上像焊接一样,都会给不锈钢钢管的性能,尤其是耐蚀或耐热性能带来不可避免的损害。不锈钢特别是奥氏体不锈钢具有优良的塑性,使得诸如冷拔、冷轧、冷滚轧、冷弯、冷胀、冷扭曲等冷加工方式很容易实现,不进行固溶处理会出现以下具体情况。

    1、会导致材料晶格位错等微观缺陷和表面粗糙度的增加,并诱发马氏体相变及碳化物的析出。如冷加工后奥氏体钢呈现出磁性增加现象。

    2、导致材料晶格位错或相变发生在表面,就会成为孔蚀等局部腐蚀的始发位置。这种现象在变形程度达到20%减断面率时会出现直接不良影响。

    3、冷加工以后将在材料中留下残余应力,残余应力对材料的抗应力腐蚀开裂(scc)极为不利。任何程度的冷加工对会使材料的scc敏感性大增。

    4、冷加工程度对奥氏体不锈钢的高温持久强度也有不良影响。一般工作温度越高或断裂寿命要求越高,允许的冷加工程度也越低。

    5、对于承受交变载荷的不锈钢钢管应用,冷加工会因伸长率和剩余伸长率降低使其开裂扩展速率上升而造成不利影响。

    综上所述,不锈钢焊管必须进行固溶和光亮处理,以保证不锈钢焊管达到耐腐蚀性能和防止奥氏体碳化物析出。


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