不锈钢管的真空热处理工艺

不锈钢作为现代工业中的一种重要结构材料在航空、化工和能源方面已得到广泛应用。不锈钢按组织结构和化学成分特点可分为铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢、奥氏体型不锈钢和双相不锈钢等。

不锈钢0Cr18Ni10Ti因具有良好的抗腐蚀性能、高温力学性能和易于加工等特点而在高温及一些特定的环境中得到广泛使用。近年,随着我国航天航空和核电事业的发展,不锈钢0Cr18Ni10Ti在这些特定领域得到应用。对军工、航空航天和核电等特殊环境用不锈钢管,因服务环境特殊,使用安全性要求苛刻,此类钢管的晶间腐蚀和高温力学性能等要求严格,从而使该类管材的加工生产难度较大。目前对于此类特殊用途不锈钢管材的加工基础研究还无法满足实际生产需要,从而也影响不锈钢在高端特殊行业中的推广应用。为了使得不锈钢管的质量能够满足技术要求,就需要使用真空炉通过真空热处理进行中间处理,提高管材的性能。

钢管的制备

主要工艺流程为:挤压→中间轧制→管坯中间热处理→成品轧制→成品固溶处理→冷作硬化加工→性能测试。在钢管制备过程中,当中间道次轧制加工率大于50%时,管坯需进行真空热处理以去除轧制过程中的加工应力,降低中间管坯硬度,改善其加工性能。

管坯中间热处理采用真空条件下的退火热处理,使用SIMUWU公司生产的RVA系列真空退火炉进行真空热处理。中间管坯真空热处理在真空炉中进行,真空度≤2×101Pa。管坯入炉后升温,到温后保温一定时间随炉冷却。

真空热处理后的中间管坯

采用1050℃或900℃真空退火热处理后,中间管坯表面光亮,管材内部组织均匀。在后续加工中,真空处理管坯无须酸洗处理可直接进行后续轧制,从而简化钢管制备工艺,提高生产效率。

中间管坯真空热处理对成品管材的影响

对经不同工艺真空热处理后的中间管坯进行成品轧制,为消除轧制中的加工应力便于后续加工,同时保证成品管材的力学性能和抗腐蚀能力,成品管材采用1030~1050℃电接触加热固溶处理。真空热处理中间管坯制备的成品管固溶处理后,晶粒大小均匀。钢材品质好,形变小,品质优良,可以运用到各种高要求的领域。以往大气环境下处理的中间管坯所制备的成品钢管固溶处理后晶粒组织不均匀,在管材内壁存在细晶区域,影响了整体质量。

真空热处理的中间管坯所制备的成品钢管的室温和高温抗拉、屈服强度良好,伸长率较高。采用更低温度900℃真空热处理管坯制备的钢管强度更高但伸长率降低。而以往大气环境1100℃×3min固溶处理中间管坯制备的成品钢管,则普遍比不上使用真空炉进行真空热处理完成的管材。

对于特殊环境用0Cr18Ni10Ti不锈钢管的加工而言,中间管坯处理可采用真空炉进行真空热处理工艺。真空热处理工艺可以有效地改变并强化不锈钢的组织,为后续的加工和热处理提供便利,从而增加生产效率,增加成品质量。

真空热处理设备选择:SIMUWU公司生产的RVA系列真空退火炉是进行工模具真空热处理工艺的优质产品,良好的温控精度和温控均匀性确保了真空热处理过程的有效进行。SIMUWU公司专注于真空炉的制造,拥有十多年的相关经验,在真空炉制造领域具有良好的口碑。产品线包括真空气淬炉,真空油淬炉,真空钎焊炉等,广销各发达国家与发展中国家。

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