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    3. 大口徑厚壁鋼管次生組織晶界熱酸洗時清楚顯出了枝晶偏析

      冷軋前室式爐中大口徑厚壁鋼管的退火是在600800℃的溫度下進行的,焊接后的退火也是如此。在進行焊接后的退火時,在熱影響區(qū)中形成的馬氏體被回火,從而使焊縫的塑性改善。由于焊接后的退火,熱影響區(qū)中的鐵素體晶粒增大。奧氏體的形狀、晶界上的網(wǎng)狀組織和魏氏體組織表明,焊縫區(qū)內(nèi)的合金在焊接溫度下完全是鐵索體,但在冷卻時則形成奧氏體,隨后又轉(zhuǎn)變成馬氏體。為了取得抑制鐵體晶粒增長的穩(wěn)定碳化物,通常用鈮(或鈦)使鋼合金化,即使其成為AISI標(biāo)準(zhǔn)的430Nb、430T1436T/405T1409T1號鋼。鈮和鈦同碳和氮相化合,阻止形成馬氏體,從而改善塑性。但是由于焊接后退火的高溫作用,鈦和鈮的碳化物溶解,在時效中促成硬化,減少馬氏俸回火作用。此外,在焊接熱循環(huán)時,并非全部奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。退火時析出碳化物會提高殘余奧氏體的M。溫度,這樣在隨后冷卻時形成新的馬氏體,導(dǎo)致大口徑厚壁鋼管低塑性,亦即使焊接后退火的積極效果遭到損失。

      A.伊克曼通過詳細(xì)研究得出結(jié)論,應(yīng)當(dāng)在750800℃的溫度下對焊接后的鐵素體鋼進行熱處理。C.,Ⅱ.沃伊采連諾克和AB.雷夏克研究了通過熱處理改善用12X8H10T、9H71、O,OOX18H129VJ4483I/1847鋼制成的耐蝕鋼電焊大口徑厚壁鋼管的組織和性質(zhì)的可能性。作者研究了溫度和保溫時間對顯微組織、機械性能和耐蝕性能變化的影響。熱處理溫度范圍為7501500(每50℃為一級、,保溫時間不超過下列數(shù)值:10分鐘(每1分鐘為一級)、30分鐘(每5分鐘為一級)和l小時(每30分鐘為一級)。保溫不宜超過l小時。為了查明900、10001100℃溫度下焊縫中的轉(zhuǎn)變性質(zhì),曾試驗了達10小時的保溫時間。所有情況下的冷卻都是在水中進行的。曾查明1100℃/秒的冷卻速度對奧氏體耐蝕大口徑厚壁鋼管的組織和性能無嚴(yán)重影響。

      750900℃溫度范圍內(nèi)當(dāng)保溫時間不長(不超過15分鐘)時,結(jié)晶組織未發(fā)生顯著變化。在保溫時間延長到30分鐘或更長時,曾出現(xiàn)小段次生組織晶界,主要是出現(xiàn)在凸一鐵素體區(qū)之間。由于在950的溫度下保溫時間長,明顯地出現(xiàn)了次生組織晶界熱酸洗時清楚顯出了枝晶偏析。在長時保溫之后加熱至1000-1050℃,使得枝晶不均質(zhì)性有所減小,鐵素體區(qū)強烈凝聚和溶解,奧氏體晶粒長大。在保溫10分鐘的情況下,將加熱溫度提高到1100,結(jié)果導(dǎo)致6+y轉(zhuǎn)化完成,碳化物溶解。在焊縫的整個體積內(nèi)出現(xiàn)次生組織品粒。但是在酸洗時顯現(xiàn)了焊縫截面上的化學(xué)不均質(zhì)性。焊縫中心處次生組織的出現(xiàn)較之邊緣區(qū)開始得早些,結(jié)束得快些。奧氏體新晶粒形狀(保溫時間不長時)也不相同,在中心區(qū)為等軸形狀,在邊緣區(qū)為受拉狀態(tài)。在保溫時間延長時,焊縫整個體積內(nèi)形成等軸粗晶粒。

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