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    冷拔精密鋼管在不同熱處理狀態下的性能對比分析

    作者:admin 來源:原創 日期:2016/4/21 20:57:17 人氣:104

        冷拔精密管新標準GB/T3639-2000於2001年9月1日取代了執行了18年的老標準GB3639-83,鋼管交貨狀態由原來的三種(冷/硬、冷/軟、去應力退火)擴展到五種,增加了退火和正火狀態,但對三種熱處理狀態沒有提出具體加熱製度,且機械性能也隻規定了下限,而實際上許多用戶對機械性能值的要求比標準要求要高得多,有時還有一些特殊要求。因此,有必要進一步探索熱處理工藝,使精密不鏽鋼管性能既滿足標準或用戶要求,又保證精密不鏽鋼管表麵質量良好和熱處理成本低廉。為此,Agingames采用常用鋼種對其在不同熱處理狀態下(去應力退火、不完全退火、完全退火和正火)的性能進行了比較試驗,得出了初步結論,並在生產實際中得到了應用。

    1試驗方法

    1.1管料準備

        采用常用的精密不鏽鋼管,鋼管初始狀態均為冷/硬狀態(拔製最後一道的延伸係>1.3),尺寸規格及化學成分見表。

    2熱處理工藝

       對精密不鏽鋼管分別進行了去應力退火、不完全退火、完全退火、正火等熱處理,試樣均取自同一支鋼管。處理工藝見表2,采用箱式電爐加熱。為了保證結果的準確性每種熱處理工藝取兩個試樣,取測試數據的平均值。

    2試驗結果

        檢測項目包括拉伸、硬度試驗,對精密不鏽鋼管還作壓扁、擴口試驗和金相組織檢側,為了便於比較對冷/硬狀態的鋼管也作了相同試驗。

    3結果分析

    3.1拉伸性能

        與冷/硬狀態相比,各鋼種在去應力退火狀態下的強度略有降低,但幅度不大,而伸長率卻提高較多。

        不完全退火和完全退火與冷/硬狀態相比,精密鋼管強度明顯降低,伸長率顯著增加,但不完全退火和完全退火之間的區別並不明顯。正火比退火狀態強度略有增加,伸長率則變化不大。

        與GB/T3639-2000精密管標準規定的力學性能比較可以得出,所有狀態下試驗值都比標準高特別是伸長率,比標準值高許多。

        在冷/硬和去應力退火狀態時,各鋼種之間的硬度比較接近,都在HRB90-100之間,退火或正火後,硬度相差較大。退火後的精密鋼管硬度顯著降低,低碳鋼(10,20) HRB≤70,中碳鋼(35,45)也隻在HRB70-80之間硬度最低的是不完全退火狀態。這是由於精密鋼管發生的組織轉變存在差異的結果。對於10和20鋼,采用正火時,由於冷速過快增加了珠光體的彌散度和偽共析量,同時減少了自由鐵素體,使硬度升高。

    3.3壓扁擴口性能

        本試驗隻對10,20鋼作壓扁擴口試驗,從試驗結果看,冷/硬狀態和去應力退火時,兩項性能都不合格,而即使采用不完全退火就可達到鋼管的塑性變形要求。

    3.4金相組織

        從金相檢驗結果表6可以看出,不完全退火組織為鐵素體加粒狀珠光體,而完全退火和正火組織為鐵素體加片狀珠光體,片狀珠光體的硬度一般大於粒狀光體,所以,不完全退火狀態的硬度和張度最低。另一方麵,正火狀態由於組織轉變較充分和冷速較快,帶狀組織已基本消除,晶粒度也更細小,相應提高了精密鋼管的強度和硬度。

    4結論

        1)幾種交貨狀態的機械性能各不相同,但不完全退火、完全退火和正火三者之間變化不大。如對強度伸長和硬度都要求較高時可采用去應力退火,其工藝溫度為610±10℃。

        2)冷拔精密管退火可采用不完全退火快冷工藝,可降低加熱溫度,提高生產效率和鋼管表麵質量;正火狀態可參照退火狀態采用退火或正火工藝處理。

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