經常接觸工件熱處理方面的都知道,低合金強鋼鐵是一種用于大型電站鍋爐過熱器和再熱器的鋼管。鋼管在常溫組織為珠光體或貝氏體,工作溫度620°以內,具有優(yōu)良的綜合力學性能。
低合金熱強鋼感應加熱正火處理后,再使用傳統(tǒng)加熱回火處理。由兩種不同加熱方法組合而成的新工藝稱為復合熱處理工。利用兩種加熱方法的優(yōu)點來完成對低合金熱強鋼管的強化處理。
感應加熱快速回火處理由于保溫時間短,不適宜處理長期在中溫600℃左右使用的電站鍋爐過熱器鋼管。因為經感應加熱快速回火后鋼的組織處于亞穩(wěn)定狀態(tài),中溫下長期使用時會發(fā)生時效,使鋼的強度下降,縮短鋼管使用壽命,給鍋爐安全運行帶來隱患。
12Cr2WMoVTiB鋼管經感應加熱1120~iisooc正火后,為了得到穩(wěn)定的回火組織,必須采用普通加熱回火并長時間保溫處理?;鼗鸸に嚢ɑ鼗饻囟群捅貢r間的選擇,主要依據鋼的室溫力學性能和高溫持久強度。
(1) 回火處理工藝與室溫力學性能的關系 ,感應加熱正火后經高頻感應加熱設備加熱至790~8100攝氏度,3h保溫回火鋼的室溫力學性能完全達到普通加熱正火加回火處理的水平。復合處理時回火溫度為790~810℃,保溫時間為3h,比普通加熱回火溫度提高20~300攝氏度。
(2) 回火處理工藝與高溫持久斷裂時間的關系12Cr2WMoVTiB鋼管是用于600~620℃下工作的電站鍋爐過熱器鋼管,對材質的持久強度有很高的要求。感應加熱正火處理與高頻感應加熱設備加熱正火處理相比,鋼管的持久斷裂時間顯著地延長。感應加熱正火處理鋼管回火后,620℃,10萬小時外推持久強度達到69MPa,比電爐加正火鋼管回火后高約20MPa。但是,感應加熱正火鋼的持久斷裂塑性卻低于高頻感應加熱設備加熱正火鋼管。這是有待進一步研究和改進的課題。只有解決了這個課題,感應加熱快速熱處理的應用范圍才會進一步擴大。
(3)鋼管的表面質量 鋼管正火加熱對表面質量的影響較大,回火溫度低于850℃,對鋼管表面質量不產生明顯影響。鋼管表面氧化和脫碳是降低其表面質量的主要因素。鋼的抗氧化性能在1000℃時,高頻感應加熱設備加熱鋼的氧化質量約為感應加熱的20倍。生產實際表明,感應加熱正火鋼管表面氧化情況得到顯著改善,表面氧化膜致密,色澤均勻,無剝落氧化皮。高頻感應加熱設備加熱正火鋼管脫碳層為0.4mm,約占鋼管壁厚度的10%,而感應加熱正火鋼管表面脫碳層僅為0.05mm,不影響鋼管的使用性能。
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