不銹鋼焊管焊后所以要進行熱處理,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)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)在成(cheng)型、焊(han)(han)(han)接過(guo)(guo)程中,會引發和(he)產生很大的(de)應力。而且不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)組(zu)織(zhi)結(jie)構(gou)也非常(chang)不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻(yun),焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)熔融(rong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)區具(ju)有(you)鑄(zhu)造金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)結(jie)構(gou);焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)熱影響(xiang)區因為靠(kao)近(jin)熔融(rong)區,因此,具(ju)有(you)過(guo)(guo)熱的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)組(zu)織(zhi),然(ran)后才逐漸過(guo)(guo)渡到母材(cai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)本身所具(ju)有(you)的(de)組(zu)織(zhi)。焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)組(zu)織(zhi)結(jie)構(gou)的(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)會造成(cheng)很大的(de)應力,使焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)強(qiang)度降低(di),晶間腐蝕(shi)(shi)和(he)應力腐蝕(shi)(shi)傾向增(zeng)大;熔融(rong)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)區和(he)熱影響(xiang)區金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)的(de)粗大組(zu)織(zhi)結(jie)構(gou)還會使焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)硬(ying)度增(zeng)大,韌性(xing)降低(di)。為了消(xiao)除不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)在成(cheng)型和(he)焊(han)(han)(han)接過(guo)(guo)程造成(cheng)的(de)應力,改善焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)機械性(xing)能,提高焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)能力,焊(han)(han)(han)后對(dui)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)進行熱處理是必不(bu)(bu)(bu)可少(shao)的(de)。
依(yi)據不(bu)銹鋼焊管的鋼種及用(yong)途,熱(re)處理方(fang)式可分為(wei)固溶(rong)處理、穩化退(tui)火和回火處理3種方(fang)式。
1. 固溶處理
固(gu)溶處理(li)是將(jiang)不銹鋼(gang)焊管加(jia)熱至1050℃~1150℃,保溫后淬火(huo),可(ke)使焊接接頭重新處于一次穩(wen)定狀態(tai),就不會產(chan)生(sheng)晶間(jian)腐蝕傾向。對含鈦(tai)、鈮或其他類型的(de)(de)奧氏體(ti)鋼(gang)以及復相鋼(gang),也進(jin)行(xing)固(gu)溶處理(li),其目(mu)的(de)(de)并非為(wei)了消除(chu)其晶間(jian)腐蝕傾向,而是為(wei)了得到較均(jun)勻的(de)(de)成分和(he)組織(zhi),保證(zheng)有(you)良好的(de)(de)塑性和(he)韌性。
2. 穩定化退火
穩(wen)定化退(tui)火(加熱至850℃,保(bao)溫后(hou)空(kong)冷)可(ke)使(shi)焊接接頭進人二次穩(wen)定狀態(tai),即使(shi)再(zai)經敏化溫度區間(jian)的(de)熱作用,它也不會(hui)喪失耐晶間(jian)腐(fu)蝕的(de)能(neng)力(li)。穩(wen)定化退(tui)火可(ke)以消除(chu)應力(li),得到(dao)均勻的(de)組(zu)織(zhi),保(bao)證良好的(de)耐腐(fu)蝕性(xing)。這種(zhong)處理工(gong)(gong)藝比(bi)較(jiao)簡單,效果(guo)顯著(zhu),應用的(de)比(bi)較(jiao)多,以代(dai)替固(gu)溶處理。缺(que)點是材料的(de)韌性(xing)損失比(bi)較(jiao)大,對于在低溫下工(gong)(gong)作的(de)不銹鋼結構(gou),不可(ke)采(cai)用這種(zhong)熱處理工(gong)(gong)藝。
含(han)鈦、鈮鋼(gang)為了(le)防止固溶處理引起的(de)(de)氧化和變形(xing),采用870℃或900℃穩(wen)定化處理來代(dai)替固溶處理以消(xiao)除應力,得到均勻(yun)的(de)(de)組織,保證良好的(de)(de)耐腐(fu)蝕性。
3. 回火處理
鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)焊(han)管(guan)熱(re)處理(li)(li)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de),只(zhi)在(zai)于(yu)使焊(han)縫組織(zhi)均(jun)勻細化,提高(gao)其塑性(xing)(xing)和腐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)。鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)焊(han)管(guan)的(de)(de)(de)熱(re)處理(li)(li)方式為回火處理(li)(li)。鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)焊(han)管(guan)多用于(yu)耐腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)環(huan)境,它也有晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)(shi)(shi)傾向,但(dan)是與奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)情況不同。鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)從高(gao)溫(Cr17約為1100℃~1200℃;Cr25約為1000℃~1200℃)急冷下來(lai)時就會(hui)產生晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)(shi)(shi)傾向,但(dan)在(zai)經(jing)650℃~850℃加熱(re)緩(huan)冷后,反而消除了晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)(shi)(shi)傾向。這是由于(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)中碳的(de)(de)(de)溶(rong)解度比奧(ao)氏體(ti)的(de)(de)(de)溶(rong)解度要(yao)小(xiao)得多,易于(yu)沉淀,而且碳在(zai)鐵(tie)素(su)體(ti)中的(de)(de)(de)擴(kuo)散速度也較(jiao)大,在(zai)高(gao)溫急冷過(guo)程(cheng)中,已經(jing)形成了鉻(ge)的(de)(de)(de)碳化物,并出現了晶(jing)(jing)界(jie)上的(de)(de)(de)貧鉻(ge)層(ceng)。經(jing)650℃~850℃加熱(re),又(you)促使Cr的(de)(de)(de)擴(kuo)散均(jun)勻化,使貧鉻(ge)層(ceng)消失(shi)。
所(suo)以(yi),鐵素體不(bu)銹鋼(gang)焊管(guan)焊后進行650℃~850℃熱處理是(shi)十(shi)分必要的。