大口径无缝钢管多为中型、高碳合金钢。淬火后,部分过冷奥氏体没有转变为马氏体,作为残余奥氏体保留在使用状态,影响性能。如果冷却到零以下,可以促进残余奥氏体的马氏体转变。因此,冷处理的本质是淬火继续。室温淬火应力叠加在零时淬火应力上,当再折叠应力超过材料的强度极限时形成冷处理裂纹。
预防:
(1)淬火后冷处理前,将大口径无缝钢管放入沸水中30-60分钟,可消除15%-25%的淬火内应力,稳定残余奥氏体,然后进行-60 °C常规冷处理,或-120°C深冷处理后,温度越低,残余奥氏体转化为马氏体的越多,但不可能完成转化。
实验表明,大约有2%-5%的残余奥氏体残留,根据需要保留少量残余奥氏体以松弛应力并起到缓冲作用。由于残余奥氏体软而韧,可部分吸收马氏体快速膨胀能,减轻相变应力。
(2)冷处理完成后,取出大口径无缝钢管,在热水中加热,消除40%-60%的冷处理应力。加热至室温后,应及时回火,进一步消除冷处理应力,避免冷裂纹形成,获得稳定的组织。性能,确保大口径无缝钢管产品在储存和使用时不变形。