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1. 熱處理方法
·鋼的熱處理工藝曲線如圖示：熱處理所以能提高和改善鋼的性能是在于加熱，保溫和冷卻過程中，鋼的組織發(fā)生了改變，如果某種金屬在熱處理過程中不存在組織結(jié)構(gòu)的變化，就不可能運(yùn)用熱處理方法改善和提高其性能。
·無(wú)縫鋼管熱處理一般有：退火、正火、淬火和回火。
·退火：將鋼管加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻下來，獲得接近平衡狀態(tài)的組織，這種熱處理工藝稱退火。
目的：(1) 降低硬度、提高塑性、改善加工性能。
(2) 消除內(nèi)應(yīng)力、隱定鋼管尺寸、防止變形和開裂。
(3) 細(xì)化晶粒、改善組織、提高無(wú)縫鋼管的力學(xué)性能。
·正火：是將無(wú)縫鋼管加熱到“相變”溫度以上30～50℃，保溫一定時(shí)間，出爐后，在空氣中冷卻的一種熱處理工藝。
目的：由于正火的冷卻速度比退火快，一般獲得的組織較細(xì)，強(qiáng)度、硬度比退火高一些，特別是鍋爐管用無(wú)縫鋼管，常作為最終熱處理，所以要求終軋出口溫度不低于正火要求的溫度。
·淬火：鋼的淬火是將無(wú)縫鋼管加熱至“相變”溫度以上的給定溫度，保溫一定時(shí)間，然后快速冷卻的一種熱處理工藝。
目的：是為了獲得馬氏體，以便在適當(dāng)溫度回火后，獲得所需力學(xué)性能，如油井管中鉆桿焊縫熱處理常用這一熱處理工藝。
·回火：是將無(wú)縫鋼管加熱到727℃(奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變溫度)以下的某一溫度，經(jīng)適當(dāng)保溫后，冷到室溫的熱處理工藝。
目的：(1) 獲得鋼管(或工件)所需的組織和性能。
(2) 消除淬火內(nèi)應(yīng)力。
(3) 穩(wěn)定工件尺寸。
低溫回火150～250℃，中溫回火350～500℃，高溫回火500～650℃
2. 高壓鍋爐管的熱處理工藝
GB5310
|
牌 號(hào) |
正火℃ |
回火℃ |
金相組織 |
晶粒度 |
非金屬夾雜物 |
|
20G |
900—930 |
|
鐵素體+珠光體 |
7—8 |
1 |
|
25MnG |
900—930 |
|
鐵素體+珠光體 |
7—8 |
1 |
|
15MoG |
910—940 |
720 |
鐵素體+珠光體 |
7—8 |
1 |
|
20MoG |
910—940 |
640—700 |
鐵素體+珠光體+少量貝氏體 |
8 |
1 |
|
15CrMoG |
930—960 |
680—720 |
鐵素體+珠光體 |
8 |
1 |
|
12Cr2MoG |
900—960 |
700—750 |
鐵素體+貝氏體+珠光體 |
7 |
1 |
|
12Cr1MovG |
980—1020 |
720—760 |
鐵素體+貝氏體+珠光體 |
7 |
1 |
|
12Cr2MowVTiB |
1000—1035 |
760—790 |
回火貝氏體 |
8 |
1 |
|
10CrqMo1VNb |
1040—1060 |
770—790 |
回火索氏體 |
6—7 |
1 |
·高壓鍋爐管在交貨時(shí)已經(jīng)對(duì)鋼管的全長(zhǎng)進(jìn)行按以上規(guī)范的熱處理。
·當(dāng)熱軋20G、25MnG、15MoG、20MoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MovG鋼管的終軋溫度在規(guī)定的正火范圍內(nèi)時(shí)，可以熱軋代替正火。
ASME標(biāo)準(zhǔn)
|
牌 號(hào) |
正火℃ |
回火℃ |
金相組織 |
晶粒度 |
非金屬夾雜物 |
|
SA—192 |
900—930 |
|
鐵素體+珠光體 |
8 |
1 |
|
SA—106B |
900—930 |
|
鐵素體+珠光體 |
7—8 |
1 |
|
SA 210C |
900—930 |
|
鐵素體+珠光體 |
7—8 |
1 |
|
SA—209Tla |
900—950 |
650—700 |
鐵素體+珠光體+少量貝氏體 |
8 |
1 |
|
SA—213Tl2 |
930—960 |
680—720 |
鐵素體+珠光體 |
8 |
1 |
|
SA—213T22 |
900—960 |
700—750 |
鐵素體+貝氏體+珠光體 |
7 |
1 |
|
SA—213T91 |
1040—1060 |
770—790 |
回火索氏體 |
6—7 |
1 |
DIN標(biāo)準(zhǔn)
|
牌 號(hào) |
正火℃ |
回火℃ |
金相組織 |
晶粒度 |
非金屬夾雜物 |
|
St35.8 |
900—930 |
|
鐵素體+珠光體 |
8 |
1 |
|
St45.8 |
870—900 |
|
鐵素體+珠光體 |
8 |
1 |
|
15Mo3 |
910—940 |
720 |
鐵素體+珠光體 |
7—8 |
1 |
|
13CrMo44 |
910—940 |
660—730 |
鐵素體+珠光體 |
8 |
1 |
|
10CrMo910 |
900—960 |
700—750 |
鐵素體+貝氏體＋珠光體 |
7 |
1 |
|
12Cr1MoV |
980—1020 |
720—760 |
鐵素體+貝氏體+珠光體 |
7 |
1 |
·高壓鍋爐管室溫力學(xué)性能：
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材料牌號(hào) |
抗拉強(qiáng)度δb Mpa |
屈服點(diǎn)δs Mpa |
伸長(zhǎng)率
δ5 |
沖擊功
AKV J |
|
GB |
20G |
410—550 |
≥245 |
≥24 |
≥35 |
|
25MnG |
≥485 |
≥275 |
≥20 |
≥35 |
|
15MoG |
450—600 |
≥270 |
≥22 |
≥35 |
|
20MoG |
≥415 |
≥220 |
≥22 |
≥35 |
|
15CrMoG |
440—640 |
≥235 |
≥21 |
≥35 |
|
12Cr2MoG |
450—600 |
≥280 |
≥20 |
≥35 |
|
12Cr1MoVG |
470—640 |
≥255 |
≥21 |
≥35 |
|
12Cr2MoWVTiB |
540—735 |
≥345 |
≥18 |
≥35 |
|
10CrqMolvNb |
≥585 |
≥415 |
≥20 |
≥35 |
|
ASME |
SA—192 |
Ksi |
Mpa |
ksi |
Mpa |
≥35 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
≥47 |
325 |
≥26 |
180 |
|
SA—106B |
≥60 |
415 |
≥35 |
240 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
SA—210C |
≥70 |
485 |
≥40 |
275 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
SA—209T1a |
≥60 |
415 |
≥32 |
220 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
SA—213T12 |
≥60 |
415 |
≥32 |
220 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
SA—213T22 |
≥60 |
415 |
≥32 |
220 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
SA—213T91 |
≥85 |
585 |
≥60 |
415 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
DIN |
St35.8 |
360—480 |
S≤16mm |
S≥16mm |
≥25 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
≥235 |
≥225 |
|
St45.8 |
410—530 |
≥255 |
≥245 |
≥21 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
15Mo3 |
450—600 |
≥270 |
≥270 |
≥22 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
13CrMo44 |
440—590 |
≥290 |
≥290 |
≥22 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
10CrM910 |
450—600 |
≥280 |
≥280 |
≥20 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
14MoV63 |
460—610 |
≥320 |
≥320 |
≥20 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
|
12Cr1MoV |
470—640 |
≥255 |
≥255 |
≥21 |
查標(biāo)準(zhǔn) |
| 
