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工业镀铬钢管纵向裂纹与横向裂纹的相关分析

作者:www.jxbxf.net 发布于:2019/2/27 12:05:54 点击量:

工业镀铬钢管纵向裂纹与横向裂纹的相关分析

工业镀铬钢管热处理中,淬火是常见工序。然而,因种种原因,有时在工业镀铬钢管表面难免会产生淬火裂纹,致使前功尽弃。分析一下裂纹产生原因,进而需要采取相应预防措施,具有显著的技术经济效益。下面工业镀铬钢管厂家来为大家介绍一下工业镀铬钢管表面产生裂纹的原因分析与控制措施:

一、工业镀铬钢管的纵向裂纹

裂纹呈轴向,形状细而长。当工业镀铬钢管完全淬透即无心淬火时,心部转变为比容最大的淬火马氏体,产生切向拉应力,工业镀铬钢管的含碳量愈高,产生的切向拉应力愈大,当拉应力大于该工业镀铬钢管的强度极限时会导致纵向裂纹的形成。以下因素又加剧了纵向裂纹的产生:

(1)工业镀铬钢管中含有较多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质,钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重偏析分布,易产生应力集中形成纵向淬火裂纹或原材料轧制后快冷形成的纵向裂纹未加工掉保留在产品中导致工业镀铬钢管最终淬火裂纹扩大形成纵向裂纹;

(2)工业镀铬钢管尺寸在工业镀铬钢管的淬裂敏感尺寸范围内或选择的淬火冷却介质大大超过该工业镀铬钢管的临界淬火冷却速度时均易形成纵向裂纹。

预防措施:

(1)严格原材料入库检查,对有害杂质含量超标工业镀铬钢管不投产。

(2)尽量选用真空冶炼、炉外精炼或电渣重熔工业镀铬钢管。

(3)改进热处理工艺,采用真空加工热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分析淬火、等温淬火。

(4)变无心淬火为有心淬火即不完全淬透,获得强韧性高的下贝氏体组织等措施,大幅度降低拉应力,能有效避免工业镀铬钢管纵向开裂和淬火畸变。

二、工业镀铬钢管的横向裂纹

裂纹特征是垂直于轴向。未淬透工业镀铬钢管,在淬硬区与未淬硬区过渡部分存在大的拉应力峰值,大型工业镀铬钢管快速冷却时易形成大的拉应力峰值,因形成的轴向应力大于切向应力,导致工业镀铬钢管产生横向裂纹。锻造模块中S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质的横向偏析或模块存在横向显微裂纹,淬火后经扩展形成横向裂纹。

预防措施:

(1)模块应合理锻造,原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2—3之间,锻造之间双十字形变向锻造,经五镦五拔多火锻造,使工业镀铬钢管中碳化物和杂质呈细、小、匀分布于钢基体,锻造纤维组织围绕型腔无定向分布,大幅度提高模块横向力学性能,减少和消除应力源。

(2)选择理想的冷却速度和冷却介质:在工业镀铬钢管的Ms点以上快冷,大于该钢临界淬火冷却速度,工业镀铬钢管中过冷奥氏体产生的应力为热应力,表层为压应力,内层为张应力,相互抵消,有效防止热应力裂纹形成,在工业镀铬钢管的Ms—Mf之间缓冷,大幅度降低形成淬火马氏体时的组织应力。当工业镀铬钢管中热应力与相应应力总和为正时,则易淬裂,为负时,则不易淬裂。充分利用热应力,降低相变应力,控制应力总和为负,能有效避免横向淬火裂纹发生。CL—1有机淬火介质是较理想淬火剂,同时可减少和避免淬火工业镀铬钢管畸变,还可控制硬化层合理分布。调正CL—1淬火剂不同浓度配比,可得到不同冷却速度,获得所需硬化层分布,满足不同工业镀铬钢管需求。


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