不銹鋼焊管焊后所以要進行熱處(chu)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)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)在(zai)成型、焊(han)(han)接過程(cheng)中,會(hui)引發(fa)和產(chan)生(sheng)很大(da)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)。而且不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)組織(zhi)(zhi)結(jie)構(gou)也非常不(bu)(bu)(bu)(bu)均勻,焊(han)(han)縫(feng)熔(rong)(rong)融金(jin)(jin)屬區具有(you)鑄(zhu)造金(jin)(jin)屬結(jie)構(gou);焊(han)(han)縫(feng)熱影響(xiang)區因(yin)(yin)為靠近熔(rong)(rong)融區,因(yin)(yin)此,具有(you)過熱的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬組織(zhi)(zhi),然(ran)后(hou)才(cai)逐(zhu)漸過渡到母材金(jin)(jin)屬本身(shen)所具有(you)的(de)(de)(de)組織(zhi)(zhi)。焊(han)(han)縫(feng)組織(zhi)(zhi)結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)均勻性(xing)會(hui)造成很大(da)的(de)(de)(de)應(ying)力(li),使焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)強度降低,晶間腐蝕(shi)和應(ying)力(li)腐蝕(shi)傾向增(zeng)大(da);熔(rong)(rong)融金(jin)(jin)屬區和熱影響(xiang)區金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)粗大(da)組織(zhi)(zhi)結(jie)構(gou)還會(hui)使焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)硬度增(zeng)大(da),韌性(xing)降低。為了消除不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)在(zai)成型和焊(han)(han)接過程(cheng)造成的(de)(de)(de)應(ying)力(li),改(gai)善(shan)焊(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)機械性(xing)能(neng),提高焊(han)(han)縫(feng)耐腐蝕(shi)能(neng)力(li),焊(han)(han)后(hou)對不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)管(guan)進行熱處(chu)理是(shi)必(bi)不(bu)(bu)(bu)(bu)可(ke)少的(de)(de)(de)。
依據不銹鋼焊(han)管(guan)的鋼種及用途,熱處理(li)方式可分(fen)為固溶處理(li)、穩化(hua)退(tui)火和回火處理(li)3種方式。
1. 固溶處理
固溶處理是(shi)將不銹鋼焊(han)管加熱至(zhi)1050℃~1150℃,保溫后淬火,可使(shi)焊(han)接接頭(tou)重(zhong)新處于一次穩定狀態(tai),就(jiu)不會產生晶間(jian)(jian)腐蝕傾(qing)向(xiang)。對含鈦、鈮或其(qi)他類型的(de)(de)奧氏體鋼以及復相鋼,也進(jin)行(xing)固溶處理,其(qi)目(mu)的(de)(de)并(bing)非為了消除其(qi)晶間(jian)(jian)腐蝕傾(qing)向(xiang),而是(shi)為了得(de)到較均勻的(de)(de)成分和組織,保證有良好(hao)的(de)(de)塑性和韌性。
2. 穩定化退火
穩定(ding)(ding)化退火(huo)(加熱至850℃,保(bao)溫后空冷)可(ke)(ke)使焊接(jie)接(jie)頭進(jin)人二次(ci)穩定(ding)(ding)狀(zhuang)態,即使再(zai)經敏化溫度區間的(de)熱作用(yong),它(ta)也不(bu)會喪失(shi)耐(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)的(de)能力。穩定(ding)(ding)化退火(huo)可(ke)(ke)以消除應(ying)(ying)力,得到均勻的(de)組織,保(bao)證(zheng)良好(hao)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性。這(zhe)種(zhong)(zhong)處(chu)理工(gong)藝(yi)比較(jiao)(jiao)簡單,效果顯著,應(ying)(ying)用(yong)的(de)比較(jiao)(jiao)多,以代替固溶(rong)處(chu)理。缺點是材料的(de)韌(ren)性損失(shi)比較(jiao)(jiao)大,對于在低溫下工(gong)作的(de)不(bu)銹鋼結(jie)構,不(bu)可(ke)(ke)采用(yong)這(zhe)種(zhong)(zhong)熱處(chu)理工(gong)藝(yi)。
含鈦(tai)、鈮(ni)鋼為了(le)防止固(gu)溶處理(li)引起(qi)的氧化和(he)變形,采用870℃或900℃穩定化處理(li)來代替固(gu)溶處理(li)以消(xiao)除(chu)應力,得到(dao)均勻的組織,保證良好的耐(nai)腐蝕性。
3. 回火(huo)處理(li)
鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)管(guan)熱(re)(re)處理(li)的(de)目的(de),只在(zai)于(yu)使焊(han)縫組織均勻(yun)細化(hua)(hua),提高(gao)其塑(su)性和腐(fu)蝕性。鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)管(guan)的(de)熱(re)(re)處理(li)方式為回火處理(li)。鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)管(guan)多用于(yu)耐腐(fu)蝕的(de)環境,它(ta)也(ye)有晶(jing)間腐(fu)蝕傾向(xiang),但(dan)是與(yu)奧氏體(ti)(ti)(ti)鋼的(de)情(qing)況不(bu)同。鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼從(cong)高(gao)溫(wen)(Cr17約為1100℃~1200℃;Cr25約為1000℃~1200℃)急冷下來(lai)時就會產生晶(jing)間腐(fu)蝕傾向(xiang),但(dan)在(zai)經(jing)650℃~850℃加熱(re)(re)緩(huan)冷后,反而(er)消除了(le)(le)晶(jing)間腐(fu)蝕傾向(xiang)。這(zhe)是由于(yu)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)中碳的(de)溶解度(du)比(bi)奧氏體(ti)(ti)(ti)的(de)溶解度(du)要(yao)小得(de)多,易于(yu)沉淀,而(er)且碳在(zai)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)中的(de)擴(kuo)散(san)速(su)度(du)也(ye)較大,在(zai)高(gao)溫(wen)急冷過(guo)程(cheng)中,已經(jing)形成了(le)(le)鉻的(de)碳化(hua)(hua)物,并出現了(le)(le)晶(jing)界(jie)上的(de)貧鉻層(ceng)。經(jing)650℃~850℃加熱(re)(re),又促使Cr的(de)擴(kuo)散(san)均勻(yun)化(hua)(hua),使貧鉻層(ceng)消失。
所以,鐵素體不銹鋼焊(han)管(guan)焊(han)后(hou)進行650℃~850℃熱處理是十分必要的(de)。