在線?;墙臧l展起來的新工藝,從金屬學角度講是一種熱處理工藝,即形變正火。它是將連軋管軋制后的鋼管,在小冷床上冷卻到再結晶溫度以下,進再加熱爐,在爐內將鋼管加熱到Ac3或Acm以上溫度后,保溫一段時間,使鋼的金相組織轉變為奧氏體,然后出爐,經定徑機或張減機減徑軋制后空冷或空、霧冷卻等,使過冷奧氏體組織轉變為珠光體,從而達到的鋼管性能,它也是現代控制軋制的一種方案。對在線?;阅芤笫牵禾坠芤斜M可能高的屈服強度,韌性與強度的優良匹配;管線管在達到強度要求的同時,要求具有良好的可焊性,優良的低溫韌性。



一、在線?;哪康?/span>


在線?;_到的目的包括:


  1. 使鋼材的組織變得均勻,晶粒細化;


  2. 改善一些鋼種的力學性能;


  3. 改善低碳鋼和低合金鋼的金相組織和性能,為合金元素的擴散創造條件。


 在金相顯微鏡下呈現鐵素體加珠光體組織,如果是微合金化鋼,在透射電鏡下可觀察到析出相與第二相顆粒。


  在線?;褪窃谲堉七^程中間插入正火工藝,利用了部分軋制余熱,即可縮短正火加熱時間。微合金化在線?;撎娲x線正火或調制處理鋼,減少了與熱處理、精整、能量、脫碳、鐵皮損失(氧化)等有關的成本??傊?,在線?;群喕ば?,又節省能源。


 與調質處理鋼相比,在線?;摼哂懈玫那邢餍阅?,這是由于鐵素體+珠光體組織比回火索氏體組織切削性能好。



二、在線?;に?/span>


  經軋制的鋼冷至Ar1以下,由奧氏體全部轉變為鐵素體+珠光體組織,即進行再加熱,又全部轉變成奧氏體后,空冷得到較為細小的鐵素體+珠光體組織。


  根據工件大小確定入再加熱爐前的冷卻時間,確保冷卻至Ar1溫度以下,工件在再加熱爐中的時間,保證使合金溶解,組織全部轉變成奧氏體,并均勻化,另外,要設定再加熱爐溫度。


  為使合金元素全部溶入奧氏體中,并使奧氏體均勻化,爐中工件應在規定的加熱溫度范圍內保持適當的時間,時間的長短與工件的有效厚度、鋼種、裝爐方式、裝爐量、裝爐溫度、爐的性能及密封程度等因素有關。


  冷卻方式不同,意味著工件冷卻速度不同,比如堆冷、并排冷、工件間隔料位冷、單冷,冷速由小變大,一般來說,晶粒尺寸減小,珠光體百分數增加,珠光體片間距減小,使得強度與沖擊韌性均有提高。


  再加熱爐中工件的保溫時間是一項不可或缺的控制參數。保溫時間不足,強度達不到要求,保溫時間過長,浪費能源,降低生產效率,而且可能造成工件表面脫碳。


  在線?;撊朐偌訜釥t之前,經歷了階段性的軋制工序結束,工件的每個部位必須完成奧氏體向鐵素體+珠光體的全部組織轉變,所以工件冷卻相對較慢的部位也必須冷至Ar,以下。


  再加熱爐溫度的控制對鋼的性能至關重要。再加熱爐給工件升溫,不僅要保證必要的組織轉變和擴散,而且還要使應有的合金元素全部溶人奧氏體中。溫度偏低,強度不足,溫度偏高,韌性下降,溫度過高強度也會下降。


  微合金化元素加入鋼中有兩個目的,即晶粒細化及析出強化。兩種作用都是由微合金碳化物、氮化物或碳氮化物的析出引起的。晶粒細化可以通過析出質點釘扎晶粒間界獲得,還有靠熱加工過程延遲奧氏體再結晶時由應變誘導產生的析出。強化作用是由微合金碳化物、氮化物或碳氮化物于奧氏體向鐵素體轉變時在鐵素體中析出,或轉變完成以后的析出產生的。這些鐵素體中的析出物阻礙轉變時或轉變后鐵素體的晶粒長大,所以還有間接的晶粒細化作用。


  微合金在線?;摰膹婍g化方式為沉淀強化,細晶強化;韌化以組織細化,鐵素體相對增加,并呈塊狀分布。


  K55鋼級不需要昂貴的微合金化元素,細化晶粒,不出現混晶,強度與韌性達標余量大,性能可靠。


  N80鋼級切削加工性能好,有利用螺紋加工,殘余應力低,管子各部位性能均勻性好,在相同強度水平下,綜合使用性能較好。



三、在線?;坠墚a生彎曲的原因


  在(再加熱爐前)小冷床彎曲,除了由于機架軋制線與軋機不對中產生機械彎曲外,鋼管本身組織轉變不一致,也是造成彎曲的原因,有些鋼種在一定冷卻速度下不僅得到鐵素體+珠光體,還產生一部分貝氏體組織,貝氏體組織應力較大,鋼管局部先冷卻,先產生貝氏體的部分可能發生彎曲。


  進人再加熱爐前,鋼管溫度不應過低,溫度過低,就可能在鋼管入口再加熱爐后產生彎曲。這是由于再加熱爐中鋼管入口與其他部位溫度很難保持一致,當管子入爐溫度過低,爐膛內較高的爐溫就會使管子熱應力急劇增加,當爐況不理想,管子的不同部位就會由于爐膛內溫度不一致造成熱應力差別較大,從而導致管子彎曲。