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普通無縫鋼管與16mn無縫鋼管調質熱處理

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發（fā）布者：鋼管廠家發布時間：2013/5/20 閱讀：2714次【字體：大中（zhōng）小】

普通無縫（féng）鋼管與16Mn無（wú）縫鋼管調質熱處理

調質是淬火（huǒ）加高溫回火的雙重熱（rè）處（chù）理，其目的是使工（gōng）件具有良好的綜合機械性能。
　　調質鋼有碳素調質鋼和合金調質鋼二大類，不管是碳鋼（gāng）還是合金鋼，其含碳量控製比較嚴格。如（rú）果含碳量過高，調質後工件的強度雖高，但韌性不夠，如含碳量過低，韌性提高而強度不足。為使調質件得到好（hǎo）的綜合性能，一般含碳量控製（zhì）在（zài）0.30~0.50%。
　　調質淬火（huǒ）時，要求工（gōng）件（jiàn）整個截麵淬透，使工件得到以細針狀淬火馬氏體為主的顯（xiǎn）微組織（zhī）。通過（guò）高溫回火，得（dé）到（dào）以均勻回火索氏體為主的（de）顯微組織（zhī）。小型工廠不可能每爐搞金相分析，一（yī）般隻作硬度測試，這就是說，淬火後（hòu）的硬（yìng）度必須達到該材料的（de）淬火硬度，回火後硬度按圖要求來檢（jiǎn）查。
　　工件調質處理的操（cāo）作，必須嚴格按工藝文件執行，我們隻是對操作（zuò）過程（chéng）中（zhōng）如何實施（shī）工藝提（tí）些看（kàn）法。
　　1、普（pǔ）通（tōng）無縫鋼管的調（diào）質
　　普（pǔ）通無（wú）縫鋼管是中碳結構鋼，冷熱加工性（xìng）能都不錯，機械性能較好，且（qiě）價格低、來源廣，所以應（yīng）用廣泛。它的最大弱點是淬透性低，截麵尺寸大和要求比較高的工件不宜采用。
　　普（pǔ）通無縫鋼管淬火溫度在A3+(30~50) ℃，在實際操作中，一般是（shì）取上限的（de）。偏高的淬火溫度可以使（shǐ）工件加熱速度加快，表麵氧化減（jiǎn）少，且（qiě）能提高工效。為使工件的奧氏體均勻化，就需要足夠的保溫時間。如果實際裝爐量（liàng）大（dà），就需適當延長保溫時間。不然，可能會出現因加熱不均勻造成硬度不足的現象。但保溫時間過長，也會也出現晶粒粗大，氧化（huà）脫碳（tàn）嚴重的弊病，影（yǐng）響淬火質（zhì）量。我們認為，如裝爐量大（dà）於工藝文件的規定，加熱保溫時間需延長1/5。
　　因為普通無縫鋼管淬透性低，故應采用冷卻速度大的10%鹽水溶液。工件入水後，應該淬透，但不是冷透，如果工件在鹽水中冷透，就有可能使工件開裂，這是因為當工（gōng）件冷卻到180℃左右時，奧氏體迅速轉變為馬氏體造成過大的組織應力所致（zhì）。因此，當淬火工件（jiàn）快冷到該溫度區域，就應采取緩冷的方法。由於出水溫（wēn）度難以掌（zhǎng）握，須憑經（jīng）驗操作，當水中的工件抖（dǒu）動（dòng）停止，即可出水空冷(如能油冷更好)。另外，工件入水宜動（dòng）不宜靜，應按照工件的幾何（hé）形（xíng）狀，作規則運動。靜止的冷卻介質加上靜止的工件，導致硬度（dù）不均勻，應力不均勻而使工（gōng）件變形大，甚至開（kāi）裂。
　　普（pǔ）通無縫鋼管調質件淬火後的硬度應該達（dá）到HRC56~59，截麵大（dà）的可能性低些，但不能低於HRC48，不然，就說明工件未得到完全淬火，組織中可（kě）能出現索氏體（tǐ）甚（shèn）至鐵素體組織，這種組織通過回火，仍然保留在基體（tǐ）中，達（dá）不到調質的目的。
　　普通無縫鋼管淬火後（hòu）的（de）高溫回火，加熱（rè）溫度通常為560~600℃，硬度（dù）要求為HRC22~34。因為（wéi）調質的目的是得到綜合（hé）機械性能，所以硬度範圍比較寬。但（dàn）圖紙有硬度要求的，就要按圖紙要求調整回火溫度，以保證硬度。如有些軸類零件要求強（qiáng）度高，硬度要求就（jiù）高（gāo）;而有些齒輪、帶鍵槽的軸類（lèi）零件，因調（diào）質後還要進行銑、插加工，硬度要（yào）求就低些。關（guān）於回火保溫時間，視硬度要求和（hé）工件大小（xiǎo）而定，我們認為，回火後的硬度取決於回火溫度，與回火時間關係不大，但必須回透，一般工件回火保溫時間總在一小時以上。
　　2、16mn無縫鋼管的調（diào）質處理
　　Cr能增加鋼的淬透性，提高鋼的強度和回火穩定性，具有優良的機械（xiè）性能。截麵（miàn）尺寸大或重要的調質工件，應采用Cr鋼。但Cr鋼有第二類回火脆性。
　　16mn無縫鋼（gāng）管調質的淬回（huí）火，各（gè）種參數工藝卡片都（dōu）有規定（dìng），我們（men）在實際操作中體會是：
　　(一)16mn無縫鋼管淬火後應采用油冷，40Cr鋼的淬透（tòu）性較好，在油中冷卻能淬硬（yìng），而且工件的變形、開裂傾向小（xiǎo）。但是小型企業在供油緊張的（de）情況下，對形狀不複雜的工件，可（kě）以在水中淬火，並未發現開裂，隻是操作者要憑經驗嚴格掌握入水、出水的溫度。
　　(二)16mn無（wú）縫鋼管調質後硬度仍然（rán）偏高，第（dì）二次回火（huǒ）溫度就要增（zēng）加20~50℃，不然，硬度降低困難（nán）。
　　(三)16mn無縫鋼管高溫（wēn）回火後，形狀複雜（zá）的在油中冷卻，簡單的在水中冷卻，目的是避免第二類回火脆性的影響。回火快冷後的工件，必要時再（zài）施以（yǐ）消除應力處理（lǐ）。
　　影響調質工件（jiàn）的質量，操作工的水平是個重要因素，同時（shí），還有設備、材料和（hé）調質前加（jiā）工等多方（fāng）麵的原因，我們認為：
　　(一)工件從加熱爐轉移（yí）到冷卻槽速度緩慢，工（gōng）件入水的溫度已降（jiàng）到低於Ar3臨界點，產生部分分解，工件得到不完全淬火組織，達不到（dào）硬度要求。所以小零件冷卻液要講究速度，大工件予冷要掌握時間。
　　(二)工件裝爐量要合理，以1~2層為宜，工件相（xiàng）互重（chóng）疊造成加（jiā）熱不均勻，導致硬度不勻。
　　(三)工件入（rù）水排列應保持（chí）一定距離，過密使工（gōng）件近處蒸氣膜破裂受阻，造成（chéng）工（gōng）件接近麵硬度偏低。
　　(四)開爐（lú）淬火，不（bú）能一口氣（qì）淬完（wán），應視爐溫下降程（chéng）度，中途閉爐（lú）重新升溫，以便前後工件淬後硬度一致。
　　(五)要注意（yì）冷卻液的溫度，10%鹽水的溫度（dù）如高於60℃，http://www.ytwmsjzx.com">不能使用。冷（lěng）卻（què）液不能有油汙（wū）、泥漿等雜質，不（bú）然，會出現16mn無縫鋼管（guǎn）硬度不足或不均勻現象。
　　(六)未經（jīng）加工毛坯調（diào）質，硬度不會均勻（yún），如要（yào）得到好的調質質量，毛坯應粗車，棒料要鍛打。
　　(七)嚴把質（zhì）量關（guān），淬火後硬度偏低1~3個單位，可以調整回火溫度來達到硬度要求。但淬火後工件（jiàn）硬度過低，有的甚至隻有HRC25~35，必須重新淬火，絕不能隻（zhī）施以（yǐ）中（zhōng）溫或低溫回火以達到圖紙要求完（wán）事，不然，失去了16mn無縫鋼管調質的意義，並有可能產（chǎn）生16mn無縫鋼管嚴重的後果。

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