焊接鋼管熱處理,可以使焊縫的溝狀腐蝕性能得到改善
高頻焊接鋼管管坯邊緣在瞬間被加熱并擠壓對(duì)接在一起形成了焊縫,在此過(guò)程中具有集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的高頻電流所產(chǎn)生的電熱高度集中,電流穿透深度和影響區(qū)域都很小,僅限于在很小的熱影響區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生相變。熱影響區(qū)相變和機(jī)組冷卻液同時(shí)存在,鋼管焊縫在焊前及焊后一定時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了一個(gè)急速加熱和快速冷卻的熱過(guò)程,使焊接區(qū)產(chǎn)生了一個(gè)不希望有的熱影響區(qū)和與母材(鐵素體+珠光體)不同的顯微組織,其組織部分含有未回火的馬
氏體或貝氏體組織。這是不理想的組織,影響鋼管的強(qiáng)度和力學(xué)性能。因此大部分鋼管標(biāo)準(zhǔn)(如API標(biāo)準(zhǔn))要求清除未回火的馬氏體組織。
通常制造焊接鋼管的鋼材基本是⒍Mn系和M⒈⒏系熱軋鋼,其合金元素在全部固溶條件下綜合性能良好。Mn V系、MⅡNb系、Mn Ti系屬于正火鋼,除固溶強(qiáng)化外還有沉淀強(qiáng)化作用,必須經(jīng)過(guò)正火處理才能得到最佳的綜合性能。碳元素較高的焊接區(qū)硬化明顯,鐵素體組織少,中間組織的主體是馬氏體。正火處理后方可得到鐵素體與珠光體組織,提高韌性。
焊接鋼管高頻焊接會(huì)給鋼管焊縫區(qū)抗拉性能及抗腐蝕性能造成一定程度的損害。主要表現(xiàn)在:
1、焊縫熔化區(qū)組織成分不均勻,S和P等雜質(zhì)元素及合金元素偏析;熱影響區(qū)碳化物、氮化物的-析出,使應(yīng)力腐蝕開裂等極易在焊縫區(qū)誘發(fā)發(fā)生。焊后熱處理可以很大程度上消除上述有害
因素。對(duì)高頻焊接鋼管進(jìn)行熱處理,還可以使焊縫的溝狀腐蝕性能得到改善,是防止溝狀腐蝕的重要手段之一。
2、目前國(guó)內(nèi)鋼管熱處理狀況 焊接油井管、鍋爐管等在高頻焊接過(guò)程中容易產(chǎn)生硬化相和組織應(yīng)力,使焊縫脆性增加,綜合力學(xué)性能下降,因而對(duì)這些焊管焊接后要進(jìn)行焊縫熱處理,使焊縫及其熱影響區(qū)具有與母體一致的強(qiáng)度匹配,并且消除焊接殘余應(yīng)力。
焊接鋼管焊縫在線熱處理工藝有正火、去應(yīng)力退火、淬火-回火、正火-回火等。
