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石油異型管的強韌化熱處理
27MnCrV是生產TP110T鋼級石油異型管的新型鋼種,常規生產TP110T鋼級石油異型管鋼種是29CrMo44和26CrMo4。相對于后兩者,27MnCrV含有較少的Mo元素,可以極大地降低生產成本。
然而采用正常的奧氏體化淬火處理工藝生產27MnCrV后存在明顯的高溫回火脆性,造成沖擊韌
性偏低且不穩定。
解決此類問題通常采用兩種方法處理:一是采用回火后快速冷卻的方法避免高溫脆性,獲
取韌性。、二是亞溫淬火法通過鋼種的不完全奧氏體化以有效地改善有害元素及雜質,提高韌
性。種方法,對熱處理設備要求相對嚴格,需要添加額外成本。
27MnCrV鋼的AC1=736℃,AC3=810℃,亞溫淬火時加熱溫度在740-810℃之間選取。亞溫淬
火選取加熱溫度780℃,淬火加熱的保溫時間15min;淬火后回火選取溫度630℃,回火加熱保
溫時間50min。由于亞溫淬火在α+γ兩相區加熱,在保留部分未溶解鐵素體狀態下進行淬火,
在保持異型管較高強度的同時,韌性得到提高。
同時低溫淬火較常規溫度低,減小了淬火的應力,從而減小了淬火的變形,這樣保證了熱
處理的生產的順利操作,而且為后續的車絲加工等提供了很好的原料。
目前該工藝在管加工廠已得以應用,質保數據表明,熱處理后的異型管屈服強度Rt0.6在
820-860MPa,抗拉強度Rm在910-940MPa,沖擊韌性Akv在65-85J間,抗毀性能合格。數據
表明,27MnCrV管已是相當優質的高鋼級石油異型管,另一方面也表明了亞溫淬火工藝是鋼制
品生產中避免高溫脆性時的一種極好方法。
性能指數分析
1.異型鋼管的性能指數分析-塑性塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(變形)而不破壞的能力。
2. 異型鋼管的性能指數分析-硬度
硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。目前生產中測定硬度方法常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。
3. 異型鋼管的性能指數分析-疲勞
前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指針。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生疲勞。
4. 異型鋼管的性能指數分析-沖擊韌性
以很大速度作用于機件上的載荷稱為沖擊載荷,金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。
5. 異型鋼管的性能指數分析-強度
強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由于載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為基本的強度指針。
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