不(bu)銹鋼焊管焊后所以要進行熱(re)處理,不僅僅是為了得到所需要的機械性能,而且還為了得到其固有的、良好的耐腐蝕性能和適宜的高溫強度。這樣一來,熱處理就成為生產中的一個極為重且要工序和生產環節。
不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)在成型、焊(han)(han)接(jie)過程中(zhong),會引發(fa)和(he)產生(sheng)很(hen)大(da)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)。而且不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)組織(zhi)(zhi)結構(gou)也非常不(bu)(bu)均勻,焊(han)(han)縫(feng)(feng)熔融金(jin)屬區(qu)具有(you)(you)鑄造(zao)金(jin)屬結構(gou);焊(han)(han)縫(feng)(feng)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)因為靠近熔融區(qu),因此,具有(you)(you)過熱(re)的(de)(de)金(jin)屬組織(zhi)(zhi),然(ran)后才逐漸(jian)過渡到母材金(jin)屬本身所具有(you)(you)的(de)(de)組織(zhi)(zhi)。焊(han)(han)縫(feng)(feng)組織(zhi)(zhi)結構(gou)的(de)(de)不(bu)(bu)均勻性會造(zao)成很(hen)大(da)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li),使焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)強度降低(di),晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)和(he)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)傾向增大(da);熔融金(jin)屬區(qu)和(he)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)金(jin)屬的(de)(de)粗大(da)組織(zhi)(zhi)結構(gou)還會使焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)硬度增大(da),韌性降低(di)。為了消除不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)在成型和(he)焊(han)(han)接(jie)過程造(zao)成的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li),改善焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)機(ji)械性能,提高焊(han)(han)縫(feng)(feng)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)能力(li)(li),焊(han)(han)后對不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)進行(xing)熱(re)處理是(shi)必不(bu)(bu)可少的(de)(de)。
依據不(bu)銹鋼(gang)焊管的鋼(gang)種及用途(tu),熱處(chu)理方(fang)式可分為固溶處(chu)理、穩化退火和回火處(chu)理3種方(fang)式。
1. 固溶處(chu)理(li)
固(gu)溶處(chu)理是將(jiang)不(bu)銹鋼(gang)焊管加熱至1050℃~1150℃,保溫(wen)后淬火,可(ke)使焊接接頭(tou)重新處(chu)于一次穩(wen)定狀態,就不(bu)會產生晶間腐(fu)蝕傾(qing)向。對含鈦(tai)、鈮或其他(ta)類(lei)型的奧氏(shi)體鋼(gang)以及復相鋼(gang),也進行(xing)固(gu)溶處(chu)理,其目(mu)的并(bing)非為了(le)消除其晶間腐(fu)蝕傾(qing)向,而(er)是為了(le)得(de)到較均勻(yun)的成分和(he)組織,保證有(you)良好的塑(su)性(xing)和(he)韌(ren)性(xing)。
2. 穩定化退(tui)火
穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)退火(huo)(huo)(加(jia)熱(re)(re)至850℃,保溫后空(kong)冷)可(ke)使(shi)焊接接頭進人二次(ci)穩(wen)定(ding)(ding)狀態,即使(shi)再經(jing)敏化(hua)(hua)(hua)溫度(du)區間的(de)熱(re)(re)作用,它(ta)也(ye)不會喪失耐晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)能(neng)力(li)。穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)退火(huo)(huo)可(ke)以(yi)消除應力(li),得(de)到均勻的(de)組織,保證良(liang)好的(de)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)。這(zhe)(zhe)種處理工(gong)藝比(bi)較(jiao)(jiao)簡單,效果(guo)顯著,應用的(de)比(bi)較(jiao)(jiao)多,以(yi)代(dai)替(ti)固溶處理。缺點是材料的(de)韌性(xing)損失比(bi)較(jiao)(jiao)大(da),對于在低溫下工(gong)作的(de)不銹鋼(gang)結(jie)構,不可(ke)采用這(zhe)(zhe)種熱(re)(re)處理工(gong)藝。
含(han)鈦、鈮(ni)鋼為了防止固(gu)溶處(chu)理引(yin)起的(de)氧化和(he)變形,采用870℃或(huo)900℃穩定化處(chu)理來代(dai)替(ti)固(gu)溶處(chu)理以消除應(ying)力(li),得到均勻的(de)組織,保證良好的(de)耐腐蝕性。
3. 回火處理(li)
鐵(tie)(tie)素(su)體不(bu)銹鋼(gang)焊管(guan)熱處理(li)的(de)(de)目的(de)(de),只在(zai)(zai)于(yu)使(shi)焊縫組織均(jun)勻(yun)細化,提(ti)高其塑性和(he)腐蝕(shi)性。鐵(tie)(tie)素(su)體不(bu)銹鋼(gang)焊管(guan)的(de)(de)熱處理(li)方式為(wei)回火處理(li)。鐵(tie)(tie)素(su)體不(bu)銹鋼(gang)焊管(guan)多(duo)用(yong)于(yu)耐腐蝕(shi)的(de)(de)環境,它也有晶(jing)間腐蝕(shi)傾向(xiang),但(dan)是與奧(ao)氏體鋼(gang)的(de)(de)情況不(bu)同。鐵(tie)(tie)素(su)體不(bu)銹鋼(gang)從高溫(Cr17約為(wei)1100℃~1200℃;Cr25約為(wei)1000℃~1200℃)急冷(leng)下來時(shi)就(jiu)會產生晶(jing)間腐蝕(shi)傾向(xiang),但(dan)在(zai)(zai)經(jing)650℃~850℃加熱緩(huan)冷(leng)后(hou),反而(er)消(xiao)除了晶(jing)間腐蝕(shi)傾向(xiang)。這是由于(yu)鐵(tie)(tie)素(su)體中碳(tan)(tan)的(de)(de)溶解度(du)比(bi)奧(ao)氏體的(de)(de)溶解度(du)要(yao)小(xiao)得(de)多(duo),易于(yu)沉淀,而(er)且碳(tan)(tan)在(zai)(zai)鐵(tie)(tie)素(su)體中的(de)(de)擴散速度(du)也較大,在(zai)(zai)高溫急冷(leng)過程中,已經(jing)形成(cheng)了鉻的(de)(de)碳(tan)(tan)化物,并出現了晶(jing)界上的(de)(de)貧(pin)鉻層。經(jing)650℃~850℃加熱,又促使(shi)Cr的(de)(de)擴散均(jun)勻(yun)化,使(shi)貧(pin)鉻層消(xiao)失(shi)。
所(suo)以(yi),鐵(tie)素體(ti)不銹鋼焊管焊后進(jin)行650℃~850℃熱處理是(shi)十(shi)分必要的。