不(bú)鏽鋼焊管焊接後(hòu)熱處理有(yǒu)哪些(xiē)常見的缺陷、又有哪些(xiē)防止措施呢?
應熱處理溫度過高或保溫時間過長而引起晶粒粗化的現象稱(chēng)為過(guò)熱。
在實(shí)際焊接熱處(chù)理中,過熱可能是熱電偶固定不當或測溫不準確而造成的。
過熱可使金屬材料的強度(dù)降低(dī),塑性變差。過熱可用正火來消(xiāo)除。
因熱(rè)處理溫度過高,不僅造成晶粒(lì)粗大、而且(qiě)引起晶界局部融化的現象稱為過燒(shāo)。
過燒(shāo)可使金屬材料的強度(dù)降低,塑性級差。過燒是無法消除的,因而隻能是材料報廢。
氧化和脫碳
氧化是指材料中的合金元素在加熱過程中(zhōng)與氧化氣氛(fēn)發生作(zuò)用而形成(chéng)金屬氧化物層(氧化皮)的一(yī)種(zhǒng)現象。在600℃以上溫度加熱普通鋼鐵時,隨氧化膜的不斷增厚,氧化物晶格中積累的彈性應力場將使膜(mó)與基體(tǐ)的定向適應關係遭到破壞,從而使膜與(yǔ)工件發生開裂與脫離。金屬的氧(yǎng)化過程伴隨有脫碳過(guò)程,氧化速(sù)度(dù)快時(shí)脫碳作用不明顯。
金屬氧化實際上是金屬消耗的過程,因而將造成工件表麵不均勻,共建尺寸減(jiǎn)小,甚(shèn)至報廢。
脫碳是指鋼鐵材料在加熱過程中表層中的碳與加熱介質中的脫碳氣體(氧氣(qì)、水蒸氣等)相互(hù)作(zuò)用(yòng)而燒損的一(yī)種現象。托探是材料的氧化過程,當爐溫在700~850℃並有大量的脫碳氣氛(fēn)是易發生,這是由於此時鋼中碳(tàn)的擴散速度與大於其表麵的氧化速度所(suǒ)造成的。
脫碳(tàn)可造成工件(jiàn)表麵硬度不足,材料的疲勞強度下降。
當氧化和脫碳超過允許的極限時,將嚴重(chóng)影響材料的實用性能,甚至造成工件報廢。其改(gǎi)善措施(shī)是在保護介質(zhì)中加熱或在工件(jiàn)表麵施(shī)以防氧化塗層。例如,對重要(yào)工件和精密件,可以采(cǎi)取防氧化塗(tú)料來防(fáng)止其在加熱(rè)過程中發生氧化和脫碳。常用的防氧化(huà)塗料有:
(1)砂42%+粘土44%+氧化鉛(qiān)2%+硼砂10%+碳酸鈉2%+,60℃幹(gàn)燥5小時後(hòu)熱處理;
(2)04玻璃料(liào)20%+011玻璃料15%+氧化鉻(gè)4%+雲母氧化(huà)鐵8%+滑石粉10%+改性膨潤土3%+蟲膠(jiāo)溶劑(38%)20%+溶劑20%,室溫(wēn)放置(zhì)8~12小時(shí)後熱處理。
(3)其他塗料,參見標9-1
表9-1 常用的抗氧化防脫(tuō)碳塗料
品名用途適用溫度特點
KO-750D抗氧化,防脫碳(tàn)500~1100塗層溶於熱水
KO-850D抗氧化,防脫碳800~950自剝
KO9~50D抗氧化,防脫碳800~1100自剝
KO-202抗氧化,防脫碳800~1200自剝
1309D抗氧(yǎng)化,防(fáng)脫碳800~1350自剝
202抗氧化(huà),防脫碳800~1200自剝
136D抗氧(yǎng)化,防脫碳800~1300自剝
888D不鏽(xiù)鋼抗氧化塗料600~1200自剝
變形和開裂
變形和開裂是熱處(chù)理(lǐ)中(zhōng)很難避免的一(yī)種缺陷。 當焊接殘餘應力、焊後熱處理引起的附加熱應力以及工件結(jié)構因素造(zào)成的應力集中等的合應力超過材料的屈服強度時,蔣銀企工件變形,超過材料的抗拉強度(dù)時,蔣(jiǎng)銀企(qǐ)工件(jiàn)的斷裂。因此(cǐ),工件內部嚴重的組織缺陷、截麵設計不合理、冷(lěng)卻過快或冷卻方式不合理、淬火後未及時回火等,都會增加變形及開裂(liè)的可能性。
防止(zhǐ)焊件變形和開裂正是焊接熱處理的主要任務。
回火缺陷
回火缺陷主要包(bāo)括硬度偏高、硬度不足、回火脆(cuì)性以及去應力效果不佳等,它是有與焊後熱(rè)處理過低、過高或在回火脆性區(qū)加熱造成(chéng)的。可以按照(zhào)正確的工(gōng)藝重新回火進行返修。
非馬氏體鋼中出現馬氏體組織
非馬氏(shì)體鋼出現馬氏體組織是有與焊後熱(rè)處理冷(lěng)卻速度過(guò)快造成的,它的存在圍堰赤裂紋的產(chǎn)生提供了條件。可通過預熱、焊後(hòu)保溫冷卻等措施該組(zǔ)織的出現,對(duì)已出現馬(mǎ)氏體組織的焊件,可通(tōng)過焊後熱處理來改善。
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