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采用感應(yīng)探傷儀檢查大口徑厚壁管是否有小細(xì)紋

化學(xué)、汽車和其他工業(yè)部門對大口徑厚壁管的需要量日益增加,所以必須首先發(fā)展直徑為510毫米的冷減徑厚壁不銹鋼管。因此在伏爾加格勒鋼管廠投產(chǎn)了一個車間,并與全蘇管材科學(xué)研究所合作掌握了冷減徑直流電焊鋼管的生產(chǎn)。該機組用于生產(chǎn)直徑為4. 7616毫米的直縫焊管。

    大口徑厚壁管的冷減徑是在17機架的張力減徑上進行的,厚壁鋼管外徑的總變形量達50%。直徑為4.765毫米的成品鋼管選用直徑為10毫米的鋼管作管料,而直徑為6 ~11毫米的成品管則選用直徑為12毫米的管料。剛性結(jié)構(gòu)的工作機架和加工精度較高的二輥橢圓孔型,保證在冷減徑時可以采用大的總變形量(52.4%)和各機架的分變形量(5.9%)。

    減徑厚壁不銹鋼管的焊縫質(zhì)量采用感應(yīng)探傷儀連續(xù)進行檢查。鋼管上常見的主要缺陷是焊縫根部的裂紋。有缺陷的部位,通常是直接在作業(yè)線上切除。

    大口徑厚壁管在具有煤氣輻射加熱、冷卻室以及保護氣體的輥底式連續(xù)爐中進行熱處理。厚壁鋼管在爐內(nèi)的最高加熱溫度為950℃,成卷的鋼管在冷卻室出口處的溫度為150℃,而定尺鋼管在冷卻室出口處之溫度為120℃。爐子有三個加熱段,鋼管在爐內(nèi)的移動速度為0.151.5米/分。

    對于304304L310S等材質(zhì)厚壁不銹鋼管,可采用兩種熱處理制度:加熱到950,保溫約3分鐘(鋼管在爐內(nèi)的移動速度為0.5米/分);加熱到760℃,保溫約5分鐘(大口徑鋼管在爐內(nèi)移動速度為0.4米/分)。

    按照第1種熱處理制度處理的10×1.2毫米的小口徑不銹鋼管,在其所有的斷面上具有均勻的鐵素體一珠光體組織,鐵素體不銹鋼的晶粒度為78級。珠光體的析出物顯然是有限的,而且無論是在焊縫區(qū)或者是在母體金屬中,析出物均大小相同。在珠光體的分布中仍保留著原始帶鋼所具有的一些帶狀組織。

    按第Ⅱ種熱處理制度處理的大口徑鋼管的顯微組織具有另外的型式。在焊縫區(qū)中鐵素體晶粒度為45級。珠光體部分(粒狀珠光體)的分布不均勻(在焊縫中心區(qū)珠光體的密度較大,而在焊縫表面附近則較。。母體金屬中的晶粒度為56級,而大口徑厚壁管外表面的晶粒度則較大。在焊縫中心(在熔化線上)沿粗大鐵索體晶粒晶界可以看到鏈狀析出物。熔化線上晶界的腐蝕性被提高了。

    用10 x 1.2毫米的鋼管試樣所作的機械試驗-----擴口試驗指出,在按第1種熱處理制度處理的厚壁不銹鋼管中有51. 7%經(jīng)受住了試驗而未出現(xiàn)裂紋(即沒有因試樣喪失縱向穩(wěn)定性而中止試驗),而在按第Ⅱ種熱處理制度處理的鋼管中,能經(jīng)受住試驗的平均為51.5%。

    如果在采用臨界變形程度的條件下進行冷減徑的話,那么按第Ⅱ種熱處理制度處理大口徑厚壁鋼管時,在其表面上就可能出現(xiàn)粗大的晶粒。在這種情況下,就須進行再結(jié)晶熱處理。減徑時的變形程度對焊縫金屬和母體金屬組織變化的影響,實際上只有在(680760)附近的溫度范圍內(nèi)進行熱處理之后方可表現(xiàn)出來。

    在變形程度較小即臨界或接近臨界變形程度(大口徑厚壁管57%)的情況下,在50左右的溫度范圍內(nèi)進行熱處理會引起鋼管表面部分的晶粒長大。在焊縫中心部分不會發(fā)生再結(jié)晶,因為厚壁鋼管的組織被擠碎了。在這種情況下,變形對于熱處理時發(fā)生于焊縫金屬中的擴散過程沒有決定性的影響。因此,熱處理溫度應(yīng)在Ac3以上。當(dāng)總變形量增加到30-35%時,轉(zhuǎn)變特性有所改變。變形之后,擴散過程大大加快,從而強化了再結(jié)晶過程。

    在780850℃的條件下,大口徑厚壁管的焊縫區(qū)就能得到十分穩(wěn)定的組織。

    在同樣的溫度下,增加總變形量會引起鐵素體不銹鋼晶粒的細(xì)化并使珠光體部分沿鋼管斷面的分布更為均勻。同時,根據(jù)對大口徑厚壁管的組織轉(zhuǎn)變的研究可以得出結(jié)論:當(dāng)總變形量很小時,就如同在焊接之后一樣,必須在Ac3以上的溫度下進行熱處理。當(dāng)總變形量很大時,其最佳熱處理溫度(為了在焊縫處得到與母體金屬一樣的十分穩(wěn)定的組織)約為920℃。然而,在某些情況下允許降低熱處理溫度(到760800℃)以保證得到所要求的工藝與機械性能。由現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資料可以清楚地看到,為了改善大口徑厚壁鋼管的質(zhì)量,下述的工藝流程是最可行的:用直流電焊,在920℃對焊縫進行不保溫的局部熱處理,在空氣中冷卻到700℃,然后水冷到周圍環(huán)境的溫度,冷減徑,在保護氣氛中對大口徑鋼管進行再結(jié)晶(700720)熱處理?磥,在帶有保護氣體的爐內(nèi)進行熱處理將消除由于局部熱處理而形成的氧化鐵皮。

文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業(yè)有限公司

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