大口徑直縫鋼管的熱處理是改善其性能的重要途徑,其中硬度必須合格,這也是一項(xiàng)非常重要的機(jī)械性能指標(biāo)。熱處理后的模具硬度不足或不均勻,會(huì)降低模具的耐磨性和疲勞強(qiáng)度,導(dǎo)致模具過(guò)早失效,不僅縮短模具的使用壽命,還會(huì)影響使用的平穩(wěn)性。
1.原因
1)大直徑直縫鋼管截面大,鋼的淬透性差。例如,大模具選用淬透性低的鋼。
2)大直徑直縫焊管原始組織中碳化物偏析嚴(yán)重或粗大,鋼中存在石墨碳和碳化物偏析和聚集。
3)大直徑直縫焊管模具鍛造工藝不正確,鍛造后未進(jìn)行良好的球化退火,導(dǎo)致模具球化組織不良。
4)大直徑直縫焊管表面退火或淬火加熱時(shí)產(chǎn)生的脫碳層未去除。
5)模具淬火溫度過(guò)高,淬火后殘余奧氏體量過(guò)多;或者淬火溫度過(guò)低,加熱保溫時(shí)間不足,使模具鋼相變不完全。
6)模具淬火加熱后,冷卻速度過(guò)慢,分級(jí)和等溫溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng),淬火冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng)。
7)堿浴中水量過(guò)少,或淬火冷卻介質(zhì)中雜質(zhì)過(guò)多,或淬火冷卻介質(zhì)老化。
8)大直徑直縫焊管淬火冷卻后,淬火冷卻介質(zhì)溫度過(guò)高,冷卻不足。
9)回火不充分和回火溫度過(guò)高等。

針對(duì)以上問(wèn)題,為大家支招:
1)正確選擇模具鋼。大型模具應(yīng)使用高淬透性的高合金模具鋼。
2)加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn),符合標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)不良原料鋼進(jìn)行合理的鍛造和球化退火,以獲得良好的顯微組織。碳素工具鋼不易多次退火防止石墨化。
3)嚴(yán)格執(zhí)行鍛造工藝和球化退火工藝,有良好的前期熱處理組織。
4)熱處理前應(yīng)徹底清除模具表面的銹斑和氧化皮,并注意加熱時(shí)的保護(hù)。大直徑直縫焊管應(yīng)盡可能在真空或保護(hù)氣氛中淬火,鹽浴加熱時(shí)應(yīng)進(jìn)行良好的脫氧處理。
5)正確制定模具淬火和加熱工藝參數(shù),保證充分的相變,并以大于臨界冷卻速度的冷卻速度快速冷卻,獲得合格的金相組織。