16Mn厚壁钢管焊缝整体热处理HFW焊管无缝化技术
HFW焊接钢管是一直伴随着与无缝钢管的竞争而不断发展的。焊接钢管要想逐步取代无缝钢管,关键是要有高的产品质量及较低的生产成本。为了使HFW焊管发挥壁厚均匀、几何尺寸规整和生产成本低等优势,又能克服由于存在焊缝所带来的力学性能不一致及沟槽腐蚀等问题,进入传统无缝管所占领的高等级油气输送管和油井管等领域。新近出现了焊管无缝化的思想。
无缝化是指应用热处理等工艺,使焊缝、热影响区(HAZ)的金相组织和力学性能与母材趋于一致。
目前主要采用3种方式进行焊管无缝化处理:
一是焊缝在线热处理;
二是焊管整体加热张力减径轧制;
三是焊管整体热处理。
1、焊缝在线热处理
1)焊缝在线模拟正火(N)热处理 采用中频感应加热将焊缝快速加热到奥氏体化温度,一般为AC3温度再加热30-50℃,但不能低于1010℃,使得焊缝中马氏体组织完全转换成奥氏体,焊缝空冷到700℃以下,以避免重新形成马氏体组织,空冷到370℃以下时,进行水冷。 主要装备为中频感应加热设备。根据焊管的壁厚选择频率,一般为1-3kHZ。
2)焊缝在线淬火+回火(Q+T)热处理 将焊缝加热到正火温度后,喷水进行淬火,可形成极细的马氏体组织,然后再将焊缝加热到回火温度,一般为540-700℃,进行空冷,完成淬火+回火(Q+T)热处理全过程。目前我国的宝钢、日本的新日铁和JFE等多家HFW机组均选用此工艺,生产高钢级的油气输送管和抗腐蚀油井管等。 主要装备为两套中频感应加热设备,水喷淋设备等,生产线较长,投资也较大。
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