采用感应探伤仪检查大口径厚壁管是否有小细纹

化学、汽车和其他工业部门对大口径厚壁管的需要量日益增加,所以必须首先发展直径为510毫米的冷减径厚壁不锈钢管。因此在伏尔加格勒钢管厂投产了一个车间,并与全苏管材科学研究所合作掌握了冷减径直流电焊钢管的生产。该机组用于生产直径为4. 7616毫米的直缝焊管。

    大口径厚壁管的冷减径是在17机架的张力减径上进行的,厚壁钢管外径的总变形量达50%。直径为4.765毫米的成品钢管选用直径为10毫米的钢管作管料,而直径为6 ~11毫米的成品管则选用直径为12毫米的管料。刚性结构的工作机架和加工精度较高的二辊椭圆孔型,保证在冷减径时可以采用大的总变形量(52.4%)和各机架的分变形量(5.9%)

    减径厚壁不锈钢管的焊缝质量采用感应探伤仪连续进行检查。钢管上常见的主要缺陷是焊缝根部的裂纹。有缺陷的部位,通常是直接在作业线上切除。

    大口径厚壁管在具有煤气辐射加热、冷却室以及保护气体的辊底式连续炉中进行热处理。厚壁钢管在炉内的最高加热温度为950℃,成卷的钢管在冷却室出口处的温度为150℃,而定尺钢管在冷却室出口处之温度为120℃。炉子有三个加热段,钢管在炉内的移动速度为0.151.5米/分。

    对于304304L310S等材质厚壁不锈钢管,可采用两种热处理制度:加热到950,保温约3分钟(钢管在炉内的移动速度为0.5米/分);加热到760℃,保温约5分钟(大口径钢管在炉内移动速度为0.4米/分)。

    按照第1种热处理制度处理的10×1.2毫米的小口径不锈钢管,在其所有的断面上具有均匀的铁素体一珠光体组织,铁素体不锈钢的晶粒度为78级。珠光体的析出物显然是有限的,而且无论是在焊缝区或者是在母体金属中,析出物均大小相同。在珠光体的分布中仍保留着原始带钢所具有的一些带状组织。

    按第Ⅱ种热处理制度处理的大口径钢管的显微组织具有另外的型式。在焊缝区中铁素体晶粒度为45级。珠光体部分(粒状珠光体)的分布不均匀(在焊缝中心区珠光体的密度较大,而在焊缝表面附近则较小)。母体金属中的晶粒度为56级,而大口径厚壁管外表面的晶粒度则较大。在焊缝中心(在熔化线上)沿粗大铁索体晶粒晶界可以看到链状析出物。熔化线上晶界的腐蚀性被提高了。

    用10 x 1.2毫米的钢管试样所作的机械试验-----扩口试验指出,在按第1种热处理制度处理的厚壁不锈钢管中有51. 7%经受住了试验而未出现裂纹(即没有因试样丧失纵向稳定性而中止试验),而在按第Ⅱ种热处理制度处理的钢管中,能经受住试验的平均为51.5%

    如果在采用临界变形程度的条件下进行冷减径的话,那么按第Ⅱ种热处理制度处理大口径厚壁钢管时,在其表面上就可能出现粗大的晶粒。在这种情况下,就须进行再结晶热处理。减径时的变形程度对焊缝金属和母体金属组织变化的影响,实际上只有在(680760)附近的温度范围内进行热处理之后方可表现出来。

    在变形程度较小即临界或接近临界变形程度(大口径厚壁管57%)的情况下,在50左右的温度范围内进行热处理会引起钢管表面部分的晶粒长大。在焊缝中心部分不会发生再结晶,因为厚壁钢管的组织被挤碎了。在这种情况下,变形对于热处理时发生于焊缝金属中的扩散过程没有决定性的影响。因此,热处理温度应在Ac3以上。当总变形量增加到30-35%时,转变特性有所改变。变形之后,扩散过程大大加快,从而强化了再结晶过程。

    在780850℃的条件下,大口径厚壁管的焊缝区就能得到十分稳定的组织。

    在同样的温度下,增加总变形量会引起铁素体不锈钢晶粒的细化并使珠光体部分沿钢管断面的分布更为均匀。同时,根据对大口径厚壁管的组织转变的研究可以得出结论:当总变形量很小时,就如同在焊接之后一样,必须在Ac3以上的温度下进行热处理。当总变形量很大时,其最佳热处理温度(为了在焊缝处得到与母体金属一样的十分稳定的组织)约为920℃。然而,在某些情况下允许降低热处理温度(到760800℃)以保证得到所要求的工艺与机械性能。由现有的数据资料可以清楚地看到,为了改善大口径厚壁钢管的质量,下述的工艺流程是最可行的:用直流电焊,在920℃对焊缝进行不保温的局部热处理,在空气中冷却到700℃,然后水冷到周围环境的温度,冷减径,在保护气氛中对大口径钢管进行再结晶(700720)热处理。看来,在带有保护气体的炉内进行热处理将消除由于局部热处理而形成的氧化铁皮。

文章作者:不锈钢管|304不锈钢无缝管|316L不锈钢厚壁管|不锈钢小管|大口径不锈钢管|小口径厚壁钢管-浙江至德钢业有限公司

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