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根據(jù)冷拔管產(chǎn)生脆性的回火溫度范圍,可分為低溫回火脆性和高溫回火脆性。冷拔管低溫回火脆性 合金鋼淬火得到馬氏體組織后,在250~400℃溫度范圍回火使鋼脆化,其韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度明顯升高。已脆化的冷拔管不能再用低溫回火加熱的方法,故又稱為%26ldquo;不可逆回火脆性%26rdquo;。它主要發(fā)生在合金結(jié)構(gòu)鋼和低合金超高強度冷拔管等鋼種。已脆化冷拔管的斷口是沿晶斷口或是沿晶和準解理混合斷口。產(chǎn)生低溫回火脆性的原因,普遍認為:(1)與滲碳體在低溫回火時以薄片狀在原奧氏體晶界析出,造成晶界脆化密切相關(guān)。(2)雜質(zhì)元素磷等在原奧氏體晶界偏聚也是造成低溫回火脆性原因之一。含磷低于0.005%的高純冷拔管并不產(chǎn)生低溫回火脆性。磷在火加熱時發(fā)生奧氏體晶界偏聚,淬火后保留下來。磷在原奧氏體晶界偏聚和滲碳體回火時在原奧氏體晶界析出,這兩個因素造成沿晶脆斷,促成了低溫回火脆性的發(fā)生。



冷拔管中合金元素對低溫回火脆性產(chǎn)生較大的影響。鉻和錳促進雜質(zhì)元素磷等在奧氏體晶界偏聚,從而促進低溫回火脆性,鎢和釩基本上沒有影響,鉬降低低溫回火冷拔管的韌性一脆性轉(zhuǎn)化溫度,但尚不足以抑制低溫回火脆性。硅能推遲回火時滲碳體析出,提高其生成溫度,故可提高冷拔管低溫回火脆性發(fā)生的溫度。
檢查的方法可以用肥皂水抹在退火爐各個接頭縫隙處,看是否跑氣;其中容易跑氣的地方是退火爐進管子的地方和出管子的地方,這個地方的密封圈特別容易磨損,要經(jīng)常檢查經(jīng)常換。提出了冷彎成型前對無錫冷拔管進行預(yù)處理的工藝方案;研究分析了正火溫度、保溫時間和冷卻方式對原料管組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律;確定了無錫冷拔管的常規(guī)正火工藝:加熱溫度(890±10)℃,保溫6min后散置空冷。常規(guī)正火工藝可完全無錫冷拔管的魏氏組織,使其屈服強度和抗拉強度的匹配更加合理,屈強比σS/bσ≤0.78,延伸率5δ≥30%,冷成型性能大幅度提高并避免出現(xiàn)冷彎開裂現(xiàn)象。膨脹系數(shù)可以用體積或者是長度表示,通常是用長度表示。密度物質(zhì)的密度是該物質(zhì)單位體積的質(zhì)量,單位是kg/m3或1b/in3。殘余拉應(yīng)力主要來自設(shè)備在焊接過程中產(chǎn)生的殘余拉應(yīng)力。當前,工程上廣泛采用焊接冷卻后進行退火處理殘余應(yīng)力,而焊后冷卻是殘余應(yīng)力產(chǎn)生的重要過程,這種做法既浪費了能源又容易產(chǎn)生較大的焊接殘余應(yīng)力。焊接后熱處理是一種新的殘余應(yīng)力技術(shù)。焊前將無錫冷拔管預(yù)熱至后熱處理溫度并在焊接過程中對焊件持續(xù)加熱保持這一溫度,焊接完成后使用保溫棉對其進行保溫使其緩慢冷卻。淬火能增加鋼管的強度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有水、油、堿水和鹽類溶液等。無錫冷拔管的回火將已經(jīng)淬火的無錫冷拔管重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,降低硬度和脆性,以取得預(yù)期的力學(xué)性能?;鼗鸱指邷鼗鼗?、中溫回火和低溫回火三類?;鼗鸲嗯c淬火、正火配合使用。調(diào)質(zhì)處理淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。




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冷拔鋼管是鋼管的一種,即其按生產(chǎn)工藝的不同分類的一種,區(qū)別于熱軋(擴)管。在毛管坯或原料管擴徑的過程中通過多道次的冷拔加工而成,通常在0.5~100T的單鏈式或雙鏈式冷拔機上進行。冷軋(撥)鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、機械加工管、厚壁管、小口徑加內(nèi)模冷拔管其它鋼管外,還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。冷拔鋼管其外徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm尺寸,精度以及表面質(zhì)量均明顯優(yōu)于熱軋(擴)管,但受工藝制約,其口徑以及長度均受到一定限制。
冷拔加工鋼管正是發(fā)生了加工硬化。冷拔時金屬發(fā)生塑性變形,晶體內(nèi)部有多個滑移系啟動,位錯運動彼此攔截,許多位錯被釘扎住,造成位錯塞積,同時位錯源停止動作。上述一系列過程導(dǎo)致了位錯的可動性降低,晶體中的位錯密度顯著增加。當塑性變形進一步發(fā)生,應(yīng)力增加并足以使釘扎的位錯開始運動,螺位錯交滑移,刃位錯不能交滑移,這樣發(fā)生位錯交截,使不動階數(shù)增加。
所以,通過冷拔加工金屬內(nèi)部位錯密度增加,位錯可動性降低,既難于產(chǎn)生位錯又難于移動位錯,因而金屬材料硬度、強度提高。這就是冷拔加工的金屬學(xué)原理。
力學(xué)原理
冷拔時鋼管在力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具,發(fā)生塑性變形。目前,在生產(chǎn)中的拔制方法大致可分成3種:縮徑拔管、減外壁拔管和減內(nèi)壁拔管,冷拔時,鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下,發(fā)生相應(yīng)的變形,大都經(jīng)過縮徑、減壁和定徑3個階段,而且變形區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力,其中軸向為拉應(yīng)力,徑向和周向為壓應(yīng)力,拔管過程中金屬處于一向拉和兩向壓應(yīng)力狀態(tài),這是冷拔管變形過程的基本力學(xué)特征。




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