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鑽杆管體摩擦對焊後熱處理工藝分析

更新时间:2019-11-08 12:42人气:9056
鑽杆管體與接頭摩擦對焊後,在焊縫處的組織可能不均勻,熱影響區具有過熱組織和魏氏組織,造成很大的內應力。魏氏組織及晶粒粗大能明顯降低鋼的塑性和衝擊韌性,而帶狀組織使鋼的機械性能出現各向異性,斷麵收縮率較低 ,特別是橫向衝擊韌性較低,所以必須對其進行熱處理來改善其性能 ,以達要求。目前世界上對鑽杆焊縫熱處理的成熟工藝為完全退火 、調質處理(即淬火加回火)。 完全退火就是將工件加熱到Ac3以上20-30℃之間 ,保溫後在空氣中進行冷卻,終究得到珠光體組織。通過完全退火,組織發生重結晶,使鋼的晶粒細化,組織均勻,魏氏組織難以形成,並能消除帶狀組織,從而改善鋼的性能,為淬火做好組織籌辦。 為了得到良好的綜合機械性能 ,還需要對焊接區進行調質處理,即淬火加回火。淬火即將鋼加熱到Ac3或Ac1以上一定溫度 ,保溫後以大於臨界冷卻速度的速度冷卻得到馬氏體(下貝氏體)的熱處理工藝,其首要目的是使奧氏體化後的工件獲得盡量多的馬氏體並配以不同的溫度回火以獲得所需要的性能。在鑽杆熱處理工藝中一般采用噴射淬火法,即向工件噴射急速水流的淬火方法,這類方法首要用於局部淬火的工件,由於這類淬火方法不會在工件表麵形成蒸氣膜 ,故可保證比普通水淬得到更深的淬硬層,采用細水流並使工件上下活動或旋轉,可以保證實現工件均勻冷卻淬火。淬火加熱溫度的選擇應以得到均勻細小的奧氏體晶粒為原則,以便淬火後得到細小的馬氏體組織,對於中、低碳合金鋼,一般采用加熱溫度略低於Ac3點的亞溫淬火,如許可以保存少量能富集一些有害雜質的韌性相鐵素體,不但可以降低鋼的冷脆改變溫度,減少回火脆性及氫脆敏感性,甚至比正常淬火的性能還要高些。 淬火後將進行高溫回火處理,回火是將淬火鋼在Ac1以上溫度加熱,使其改變為穩定的回火組織,並以適當的方式冷卻到室溫的工藝過程。其首要目的是減少或消除淬火應力 ,保證相應的組織改變 ,進步鋼的韌性和塑性,獲得硬度 、強度、塑性和韌性的適當配合,以滿足各種用處工件的性能要求。高溫回火溫度約為500-650℃ ,回火組織為回火索氏體。 鑽杆對焊區域在經過上述熱處理後,終究得到的金相組織為回火索氏體,這也是性能檢驗的一個根據。1頁

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