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根据精密管产生脆性的回火温度范围,可分为低温回火脆性和高温回火脆性。精密管低温回火脆性 合金钢淬火得到马氏体组织后,在250~400℃温度范围回火使钢脆化,其韧性一脆性转化温度明显升高。已脆化的精密管不能再用低温回火加热的方法,故又称为%26ldquo;不可逆回火脆性%26rdquo;。它主要发生在合金结构钢和低合金超高强度精密管等钢种。已脆化精密管的断口是沿晶断口或是沿晶和准解理混合断口。产生低温回火脆性的原因,普遍认为:(1)与渗碳体在低温回火时以薄片状在原奥氏体晶界析出,造成晶界脆化密切相关。(2)杂质元素磷等在原奥氏体晶界偏聚也是造成低温回火脆性原因之一。含磷低于0.005%的高纯精密管并不产生低温回火脆性。磷在火加热时发生奥氏体晶界偏聚,淬火后保留下来。磷在原奥氏体晶界偏聚和渗碳体回火时在原奥氏体晶界析出,这两个因素造成沿晶脆断,促成了低温回火脆性的发生。
精密管中合金元素对低温回火脆性产生较大的影响。铬和锰促进杂质元素磷等在奥氏体晶界偏聚,从而促进低温回火脆性,钨和钒基本上没有影响,钼降低低温回火精密管的韧性一脆性转化温度,但尚不足以抑制低温回火脆性。硅能推迟回火时渗碳体析出,提高其生成温度,故可提高精密管低温回火脆性发生的温度。
冷轧精密光亮钢管的冷脆性(或低温脆化倾向)用韧性一脆性转化温度Tc表示。高纯铁(0.01%C)的Tc在一100C,低于此温度则完全处于脆化状态。冷轧精密光亮钢管中大多数合金元素都升高冷轧精密光亮钢管的韧性一脆性转化温度,增加冷脆倾向。在室温以上韧性断裂时,冷轧精密光亮钢管的断口为韧窝型断口,而在低温下脆性断裂时为解理断口。冷轧精密光亮钢管的低温脆化的原因是:(1)形变时位错源产生的位错被障碍物(如晶界、第二相等)阻塞时,局部应力超过冷轧精密光亮钢管的理论强度而产生微裂纹。(2)几个塞积的位错在晶界合成一个微裂纹。(3)两个{110)滑移带相交处反应,引起不动位错%26lt;010%26gt;,呈楔形微裂纹,它可沿{100}解理面裂开(见图1b)。增加冷轧精密光亮钢管冷脆的因素有:(1)固溶强化元素。磷升高韧性一脆性转化温度强烈;还有钼、钛和钒;含量低时影响不大而含量高时升高韧性一脆性转化温度的元素有,硅、铬和铜;降低韧性一脆性转化温度的有镍,先降低后升高韧性一脆性转化温度的有锰。(2)形成第二相的元素。以第二相增加冷轧精密光亮钢管冷脆重要的元素为碳,随冷轧精密光亮钢管中碳含量增加,冷轧精密光亮钢管中珠光体含量增加,平均每增加1%珠光体体积,韧性一脆性转化温度平均升高2.2℃。图2为铁素体一珠光体钢中碳含量对脆性的影响。加入钛、铌和钒等微合金化元素,形成弥散分布的氮化物或碳氮化物,引起冷轧精密光亮钢管的韧性一脆性转化温度上升。(3)晶粒尺寸影响韧性一脆性转化温度,随晶粒粗化,韧性一脆性转化温度升高。细化晶粒则降低冷轧精密光亮钢管的冷脆倾向,这是广为应用的方法。
小口径精密管是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的小口径无缝管。选用精密无缝管制造机械结构或液压设备等,可以大大节约机械加工工时,提高材料利用率,同时有利于提高产品质量。 小口径无缝管按生产方法不同可分为热轧管 、冷轧管 、冷拔管 、挤压管等, 热轧无缝管一般在自动
轧管机组上生产, 实心管坯经检查并表面缺陷截成所需长度, 在管坯穿孔端端面上定心 然后送往加热炉加热 在穿孔机上穿孔 在穿孔同时不断旋转和前进, 在轧辊和顶头的作用下, 管坯内部逐渐形成空腔称毛管, 再送至自动轧管机上继续轧制后经均整机均整壁厚, 经定径机定径, 达到规格要求, 利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法, 若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管, 必须采用冷轧 冷拔或者两者联合的方法冷轧通常在二辊式轧机上进行,小口径无缝管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制, 冷拔通常在单链式或双链式冷拔机上进行, 挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内穿孔棒与挤压杆一起运动, 使挤压件从较小的模孔中挤出, 此法可生产直径较小的钢管。
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