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1、鍛造工藝。這是不銹鋼護(hù)欄工作零件制造過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于高合金工具鋼的不銹鋼護(hù)欄,通常對(duì)材料碳化物分布等金相組織提出技術(shù)要求。此外,還應(yīng)嚴(yán)格控制鍛造溫度范圍,制定正確的加熱規(guī)范,采用正確的鍛造力法,以及鍛后緩冷或及時(shí)退火等。 2、預(yù)備熱處理。應(yīng)視不銹鋼護(hù)欄工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調(diào)質(zhì)等預(yù)備熱處理工藝,以改善組織,鍛造毛坯的組織缺陷,改善加工工藝性。高碳合金不銹鋼護(hù)欄鋼經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)備熱處理可網(wǎng)狀二次滲碳體或鏈狀碳化物,使碳化物球化、細(xì)化,促進(jìn)碳化物分布均勻性。這樣有利于保證淬火、回火質(zhì)量,提高不銹鋼護(hù)欄壽命。 3、淬火與回火。這是不銹鋼護(hù)欄熱處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。若淬火加熱時(shí)產(chǎn)生過(guò)熱,不僅會(huì)使工件造成較大的脆性,而且在冷卻時(shí)容易引起變形和開(kāi)裂,嚴(yán)重影響不銹鋼護(hù)欄壽命。沖模淬火加熱時(shí)特別應(yīng)注意防止氧化和脫碳,應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝規(guī)范,在條件允許的情況下,可采用真空熱處理。淬火后應(yīng)及時(shí)回火,并根據(jù)技術(shù)要求采用不同的回火工藝。
復(fù)合管的離心鑄造和離心鋁熱劑法:離心鑄造是為適應(yīng)海洋油氣生產(chǎn)而開(kāi)發(fā)的,適用于制造內(nèi)襯金屬熔點(diǎn)低于外層金屬熔點(diǎn)的復(fù)合管。襯層和基體均采用液態(tài)金屬。將制外管的鋼液引入一旋轉(zhuǎn)金屬模,在外管凝固過(guò)程中監(jiān)測(cè)管內(nèi)溫度。當(dāng)外管凝固并達(dá)到一定溫度時(shí),澆入耐蝕合金等內(nèi)層金屬。通過(guò)控制鑄造條件,可以生產(chǎn)出牢固的冶金結(jié)合的雙金屬?gòu)?fù)合管。 當(dāng)應(yīng)用液態(tài)金屬進(jìn)行表面堆敷時(shí),采用離心技術(shù)可復(fù)合層容易出現(xiàn)的氣孔和夾雜。這時(shí),熔化金屬中密度低的渣、雜質(zhì)和氣體上升到表面,而較重的金屬成分下沉,在管壁上形成一致密層,從而提高熔敷質(zhì)量和再現(xiàn)性。因此其優(yōu)缺點(diǎn)分別為:優(yōu)點(diǎn):界面實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合,致密度高,排渣、排氣性好。缺點(diǎn):若沒(méi)有其后的熱變形,僅限于鑄態(tài)使用,其粗大的鑄態(tài)組織導(dǎo)致各層金屬的力學(xué)性能不能充分發(fā)揮。另外,該方法不能生產(chǎn)外層為輕合金的復(fù)合鋼管。 離心鋁熱法也稱為shs—離心法,shs是self propagating high temperature synthesis的縮寫(xiě)。離心鋁熱法的實(shí)質(zhì)是在離心力場(chǎng)中引起鋁熱反應(yīng),所謂鋁熱反應(yīng)就是金屬鋁粉和其他金屬氧化物粉末均勻的混合在一起, 通過(guò)點(diǎn)燃而發(fā)生的非常迅速的放熱反應(yīng)(mo+al→m+al2o3+q)。反應(yīng)絕熱溫度可接近3000k,因此產(chǎn)物都處于液態(tài),在離心力作用下,比重大的產(chǎn)物如fe、cr、ni等集中在靠近碳鋼鋼管內(nèi)壁處,形成內(nèi)襯金屬層;al2o3形成內(nèi)層殘?jiān)?,通過(guò)機(jī)械方法除去,則制備出雙金屬?gòu)?fù)合鋼管。
在不銹鋼焊管的生產(chǎn)過(guò)程中,有一道工序非常的重要,那就是——固溶處理。固溶處理是指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持,使過(guò)剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻,以得到過(guò)飽和固溶體的熱處理工藝。不銹鋼焊管通過(guò)固溶處理來(lái)軟化,一般將不銹鋼焊管加熱到950~1150℃左右,保溫一段時(shí)間,使碳化物和各種合金元素充分均勻地溶解于奧氏體中,然后快速淬水冷卻,碳及其它合金元素來(lái)不及析出,獲得純奧氏體組織。其作用:使焊接鋼管組織和成分均勻一致,這對(duì)原料尤其重要,因?yàn)闊彳埦€材各段的軋制溫度和冷卻速度不一樣,造成組織結(jié)構(gòu)不一致。在高溫下原子活動(dòng)加劇,σ相溶解,化學(xué)成分趨于均勻,快速冷卻后就獲得均勻的單相組織。 加工硬化,以利于繼續(xù)冷加工。通過(guò)固溶處理,歪扭的晶格恢復(fù),伸長(zhǎng)和破碎的晶粒重新結(jié)晶,內(nèi)應(yīng)力,鋼管抗拉強(qiáng)度下降,伸長(zhǎng)率上升?;謴?fù)不銹鋼焊接固有的耐蝕性能。由于冷加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使不銹鋼耐蝕性能下降,而固溶處理后不銹鋼焊管的耐蝕性能恢復(fù)到好狀態(tài)。經(jīng)過(guò)固溶處理的不銹鋼焊管,其各方面性能才能達(dá)到狀態(tài),因此固溶處理對(duì)不銹鋼焊管而言非常重要。 所有不銹鋼冷加工實(shí)際上像焊接一樣,都會(huì)給不銹鋼鋼管的性能,尤其是耐蝕或耐熱性能帶來(lái)不可避免的損害。不銹鋼特別是奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的塑性,使得諸如冷拔、冷軋、冷滾軋、冷彎、冷脹、冷扭曲等冷加工方式很容易實(shí)現(xiàn),不進(jìn)行固溶處理會(huì)導(dǎo)致材料晶格位錯(cuò)等微觀缺陷和表面粗糙度的增加,并誘發(fā)馬氏體相變及碳化物的析出。如冷加工后奧氏體鋼呈現(xiàn)出磁性增加現(xiàn)象。導(dǎo)致材料晶格位錯(cuò)或相變發(fā)生在表面,就會(huì)成為孔蝕等局部腐蝕的始發(fā)位置。這種現(xiàn)象在變形程度達(dá)到20%減斷面率時(shí)會(huì)出現(xiàn)直接不良影響。冷加工以后將在材料中留下殘余應(yīng)力,殘余應(yīng)力對(duì)材料的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂(scc)極為不利。任何程度的冷加工對(duì)會(huì)使材料的scc敏感性大增。
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