无缝钢管品质

（3）均匀化退火（扩散退火） 
1）工艺：把合金钢铸锭或铸件加热到Ac 3以上150～200℃，保温10～15h后缓慢冷却以化学成分不均匀现象的热处理工艺。 
2）目的：结晶过程中的枝晶偏析，使成分均匀化。由于加热温度高、时间长，会引起奥氏体晶粒严重粗化，因此一般还需要进行一次完全退火或正火，以细化晶粒、过热缺陷。 
3）适用范围：主要用于质量要求高的合金钢铸锭、铸件、锻件。 
4）注意：高温扩散退火生产周期长，消耗能量大，工件氧化、脱碳严重，成本很高。只是一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭才使用这种工艺。对于一般尺寸不大的铸件或碳钢铸件，因其偏析程度较轻，可采用完全退火来细化晶粒，铸造应力。文章来自网络由"常州精密钢管博客"整理发布,转载请注明出处. 
（4）去应力退火
1)概念：为去除由于塑性变形加工,焊接等而造成的应力以及铸件内存在的残余应力而进行的退火称为去应力退火。（去应力退火不发生相变） 
2)工艺：将工件缓慢加热到Ac 1以下100～200℃（500～600℃）保温一定时间（1～3h）后随炉缓冷至200℃，再出炉冷却。 
钢一般在500～600℃
铸铁一般在500～550℃超过550时容易造成珠光体的石墨化。
焊接件一般为500～600℃。
3）适用范围：铸、锻、焊件，冷冲压件以及机加工工件中的残余应力，以稳定钢件的尺寸，减少变形，防止开裂。
二、钢的正火
1、概念：将钢件加热到Ac 3 (或Ac cm)以上30～50℃，保温适当时间后；在静止空气中冷却的热处理工艺称为钢的正火。 
2、目的：细化晶粒，均匀组织，调整硬度等。
3、组织：共析钢S、亚共析钢F+S、过共析钢 
4、工艺：正火保温时间和完全退火相同，应以工件透烧，即心部达到要求的加热温度为准，还应考虑钢材、原始组织、装炉量和加热设备等因素。正火冷却方式常用的是将钢件从加热炉中取出在空气中自然冷却。对于大件也可采用吹风、喷雾和调节钢件堆放距离等方法控制钢件的冷却速度，达到要求的组织和性能。文章来自网络由"常州精密钢管博客"整理发布,转载请注明出处. 
5、应用范围：
1）改善钢的切削加工性能。碳的含量低于0.25％的碳素钢和低合金钢，退火后硬度较低，切削加工时易于“粘刀”，通过正火处理，可以减少自由铁素体，获得细片状珠光体，使硬度提高，可以改善钢的切削加工性，提高刀具的寿命和工件的表面光洁程度。
2）热加工缺陷。中碳结构钢铸、锻、轧件以及焊接件在加热加工后易出现粗大晶粒等过热缺陷和带状组织。通过正火处理可以这些缺陷组织，达到细化晶粒、均匀组织、内应力的目的。 
3）过共析钢的网状碳化物，便于球化退火。过共析钢在淬火之前要进行球化退火，以便于机械加工并为淬火作好组织准备。但当过共析钢中存在严重网状碳化物时，将达不到良好的球化效果。通过正火处理可以网状碳化物。 
4）提高普通结构零件的机械性能。一些受力不大、性能要求不高的碳钢和合金钢零件采用正火处理，达到一定的综合力学性能，可以代替调质处理，作为零件的终热处理。 
三、退火和正火的选择 
退火与正火的主要区别： 

 

 四个钢号的化学成份基本上是一致的。但比较其相应的适用标准后，在化学成份上还略有差别。
(1) Cu与Ni这两种元素在碳索钢中是作为杂质残留钢中，但这两种成份对钢的性质只会带来好处。铜在碳素钢中也是作为杂质残留的。铜含量超标时使钢的表面存在着铜的富集，热加工时的二次加热会使富铜层进一步增厚，并向表面区域的奥氏体晶界扩散，使奥氏体晶界严重脆化，导致工件在外载荷的作用下引起表面脆性断裂。因此，在钢材需进行锻造及冲压的热加工时.过高的铜含量将引起工件的开裂。必须对钢中铜的含量作出限定。可能是考虑到20钢冶炼用料的复杂性及其作为工件时较多承受热压力加工.在适用标准GB699(GB8162、GB8163、GB3087均注明化学成份偏差应符合标准GB699)的文字说明中第3 1.1.1条规定“使用废钢冶炼的钢答应古铜量不大于0.30%”。
(2)20g钢板在满足性能要求的情况下，锰含量的下限可为0.40%，厚度大于25ram的钢板碳含量可到0.22%。为改善20R的性能，可添加微量合金元素。
适用标准GB699中还规定“热压力加工用钢的含铜量应不大于0.20%”。
(3)炼钢时用锰铁脱氧使锰残留在钢中。一般而言，锰是有益元素。锰主要溶于铁索体中而使铁索体强化，另外，锰还能增加珠光体的相对量并使其细化，因而锰能提高钢的强度。但过高的含锰量对焊接性能不利。考虑到钢的综合性能，锰的含量与碳的含量应适当匹配。因此.GB713标准中的20g钢板和GB6654标准中的20R钢板的含碳量比其它两种钢有所降低，规定为≤0.20— 0.22%，而其含锰量的上限比其它两种钢有所提高，分别规定为0.50—0.90%、0.40— 0.90%。
(4)硅也是一种脱氧剂.而且它的脱氧作用比锰强。硅固溶于铁素体中，提高钢的强度，但也降低钢的塑性和韧性。因此，为了保证20g及20R钢有良好的塑性和韧性，非凡是时效冲击韧性和长期的中温使用性能。这两种钢中硅含量的上限比其它两种钢均有所降低.规定为不超过030%。
3.机械性能上的区别
20g及20R钢的机械性能随钢板的厚度不同其要求也不同，且厚度等级划分较细，随着厚度的增加，强度、屈服点及冲击韧性指标均有所降低。20G则区分为纵向及横向试样两种要求。
四种20号钢的高温规定残余伸长应力(MPa)，不小于下表中的数值。

四个钢号高温规定残余伸长应力MPa厚度温度(℃钢号标准号
检验项目和试验方法
试验方法

 

 

无缝管退火常用的工艺简介

   退火是将高压无缝管缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。  
   高压无缝管退火热处理分为完全退火，不完全退火和去应力退火。退火材料的力学性能可以用拉伸试验来检测，也可以用硬度试验来检测。许多钢材都是以退火热处理状态供货的，钢材硬度检测可以采用洛氏硬度计，测试HRB硬度，对于较薄的钢板、钢带以及薄壁钢管，可以采用表面洛氏硬度计，检测HRT硬度.

无缝管常用的退火工艺有：
   ①完全退火。用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢的组织变细。
   ②球化退火。用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将高压无缝管加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状，从而降低了硬度。 
   ③等温退火。用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体不稳定的温度，保温适当时间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。 
   ④再结晶退火。用以金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象（硬度升高、塑性下降）。加热温度一般为高压无缝管开始形成奥氏体的温度以下50～150℃，只有这样才能加工硬化效应使金属软化。