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不銹鋼焊管無縫化趨勢

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不銹鋼焊管無縫化趨勢

發布日期:2016-06-23 15:50 來源:http://www.buddyliles.com 點擊:

大口徑不銹鋼焊管無縫化是一直伴隨著與無縫鋼管的競爭而不斷發展的。不銹鋼焊管要想逐步取代不銹鋼無縫管,關鍵是要有高的產品質量及較低的生產成本。為了使不銹鋼焊管發揮壁厚均勻、幾何尺寸規整和生產成本低等優勢,又能克服由于存在焊縫所帶來的力學性能不一致及溝槽腐蝕等問題,進入傳統無縫管所占領的高等級油氣輸送管和油井管等領域。

無縫化是指應用熱處理等工藝,使焊縫、熱影響區(HAZ)的金相組織和力學性能與母材趨于一致。目前主要采用3種方式進行焊管無縫化處理:一是焊縫在線熱處理;二是焊管整體熱處理;三是焊管整體加熱張力減徑軋制。

焊縫在線熱處理

1)焊縫在線模擬正火(N)熱處理

采用中頻感應加熱將焊縫快速加熱到奧氏體化溫度,一般為AC3溫度再加熱30-50℃,但不能低于1010℃,使得焊縫中馬氏體組織完全轉換成奧氏體,焊縫空冷到700℃以下,以避免重新形成馬氏體組織,空冷到370℃以下時,進行水冷。主要裝備為中頻感應加熱設備。根據焊管的壁厚選擇頻率,一般為1-3kHZ。

2)焊縫在線淬火+回火(Q+T)熱處理

將焊縫加熱到正火溫度后,噴水進行淬火,可形成極細的馬氏體組織,然后再將焊縫加熱到回火溫度,一般為540-700℃,進行空冷,完成淬火+回火(Q+T)熱處理全過程。我國許多不銹鋼焊管生產企業均選用此工藝,生產高鋼級的油氣輸送管和抗腐蝕油井管等。

主要裝備為兩套中頻感應加熱設備,水噴淋設備等,生產線較長,投資也較大。


焊管整體熱處理

將焊管整體加熱到正火溫度,使所有組織完全奧氏體化后,然后進行空冷。這樣可基本消除管體與焊縫之間的金相組織差異,且徹底消除焊管由于成型和焊接等產生的內應力,但焊縫與管體的晶粒狀態仍存在著差異,將帶來力學性能與耐腐蝕方面的不足。

該工藝多采用離線方式,使用保護氣體熱處理爐來整體加熱焊管,另外空冷也將需要較長時間,因此生產效率較低。

三種無縫化技術中,目前HFW焊管無縫化多采用焊縫在線熱處理技術,但綜合來講,焊管整體加熱張力減徑將是一種理想的焊管無縫化技術,而焊管整體熱處理技術應用很少。


熱張力減徑軋制

熱張力減徑工藝實際上就是對焊管進行正火+形變熱處理。將母材整體加熱到920-950℃后,使焊縫和管體金相組織完全奧氏體化,然后通過張力減徑機,進行多架次大變形量的軋制,一般終軋溫度不低于850℃,以滿足焊管軋制結束后,內部形成微細均勻的晶粒組織。

焊縫經過相變后與母材又同時進行形變熱處理,并在同等條件下完成再結晶過程,其金相組織與晶粒狀態必將與母材趨于一致,同時徹底消除了由于焊管成型所帶來的內應力。此工藝現已被重視,正在逐步推廣應用,用于生產大口徑不銹鋼焊管。


相關標簽:厚壁不銹鋼焊管

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