热处理,是
不锈钢制品管最常见的工艺之一。工(gong)艺包括加(jia)热、保(bao)温(wen)、冷却三个过(guo)程,有时(shi)只有加热和冷(leng)却两(liang)个过程(cheng)。这些过程互相(xiang)衔接,不可间断。
加热是热处理的重要工(gong)序之一(yi)。不锈钢制品管热处理的加热(re)方法很多,最早(zao)是(shi)采用木炭和煤作为热源(yuan),进(jin)而应用(yong)液体和气体燃料。电的应用使加热易于(yu)控制,且无环境(jing)污染。利用这些热源(yuan)可以直接加热,也可以(yi)通过熔融的盐或金属,以(yi)至浮(fu)动粒(li)子进行间接加热。
不锈钢管加热时(shi),表面暴露在空(kong)气(qi)中,常常发生(sheng)氧(yang)化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对(dui)于热处理后钢管的表面性能有很不(bu)利的影响。因而不锈钢制品管(guan)通常应在可控气氛或保护(hu)气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂(tu)料或包装方法进行保护加热。
加热温度是(shi)热处(chu)理工艺(yi)的重要工艺参(can)数之一,选择(ze)和控制加热温度 ,是保(bao)证热处理质量的主要问题。加热温度随被处(chu)理的焊(han)管材料和热(re)处理(li)的(de)目的不同而异,但一般都是加热到相(xiang)变温度(du)以(yi)上,以获得高(gao)温组织。另外转变(bian)需要一定(ding)的(de)时间,因此(ci)当金属工件表面达到要(yao)求的加热温度时(shi),还须在此(ci)温度保持一(yi)定(ding)时间(jian),使内外温度一致,使显微组织(zhi)转变完(wan)全,这段时间称为保温(wen)时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速(su)度极快(kuai),一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却也(ye)是不锈钢制(zhi)品管热处理工艺过程中不可缺少的步(bu)骤,冷却方法因工艺不同而(er)不(bu)同,主要是控制冷却速度。一般退(tui)火的冷却速度(du)最(zui)慢,正火的冷却(que)速度较快,淬火的冷却速度更快。但还(hai)因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷(leng)却速度(du)进行淬硬,奥氏体一般不进行淬(cui)火工艺。
不锈钢制品管热处理工艺大体(ti)可分为整体热处理、表(biao)面热处理和化学(xue)热处理三大类。根据加热介质、加热温(wen)度和冷却方法(fa)的不同,每(mei)一大类(lei)又可区分为若(ruo)干不同的热处理工艺。同一种不锈钢(gang)管采用不同的(de)热处理工艺,可获得(de)不(bu)同的(de)组织,从而(er)具有不同的性能。
整(zheng)体热处理是对管体整体加热,然(ran)后以(yi)适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金(jin)属热(re)处理工艺。不锈钢管整(zheng)体热处理大致有退(tui)火(huo)、正火、淬火和回火四种基本工艺(yi)。
退火(huo)是将不锈钢制品管加(jia)热到适当温度(du),根据材(cai)料和管的(de)尺寸采用不同的保温时(shi)间,然后进行缓慢冷(leng)却,目的是(shi)使钢管(guan)内部组织达到或接近平衡状(zhuang)态,获(huo)得良好的工艺性能和使用(yong)性能,或(huo)者为进(jin)一步淬火作(zuo)组织(zhi)准备。正火是将管材加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只(zhi)是得到的组织更细,常用于(yu)改善材料的切(qie)削性(xing)能,也有时用于对一些要求不高的零(ling)件作为最(zui)终热处理。
淬火是将不锈钢管加热保(bao)温后,在水、油(you)或其它(ta)无机盐、有(you)机水溶液等淬冷(leng)介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。为了降低钢件的脆性,将淬(cui)火(huo)后的钢件(jian)在高于室温而低于650℃的某一(yi)适当温(wen)度进行长时间的保温,再进行冷却,这种(zhong)工艺称为回火。退火、正火、淬(cui)火、回火(huo)是整体热处理中(zhong)的“四把火”,其中的淬(cui)火与回火关系密(mi)切,常(chang)常配合使用,缺一不可。
不锈钢制品管化学热处理是通过改变表层化学成分、组(zu)织(zhi)和(he)性能(neng)的金属热处理工艺。化学热处理(li)与表面热处(chu)理不同(tong)之处是后者改变了管(guan)体表层的化学成分。化学热处理是将(jiang)不锈钢管放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气(qi)体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使管的(de)表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进(jin)行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳(tan)、渗氮、渗金属。
热处理是
不锈钢制品管制造过程中的重要工序之一。大(da)体来说,它可以保证和提(ti)高管(guan)体的各种性能,如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯(pi)的组织和应力状态,以利于进行各种冷、热加工。制(zhi)品用途的不(bu)锈钢焊管因有可能面对不同的应用环境,因此热处(chu)理工艺(yi)基本上(shang)出厂的标配。