如果热处理工艺控制不当就可能产生魏氏组织。魏氏组织是一种过热组织。较轻的魏氏组织可以采用适当温度的正火来消除，而程度较重的魏氏组织可以用二次正火来消除。......
2023-06-23
管材热处理及缺陷分析
【摘要】：管材的热处理工艺特点如下所述。管材的热处理缺陷主要包括产品的组织性能不合格、氧化、脱碳、过热、过烧、严重弯曲以及管体在加热炉内的机械擦伤等。
1.1 管材热处理
金属材料热处理分为整体热处理、表面热处理和化学热处理。管材热处理一般采用整体热处理，通常都经过加热、保温、冷却等基本过程。
管材的热处理工艺特点如下所述。
第一道工序是加热，一种是临界点Ac1或者Ac3以下的加热；另一种是临界点Ac1或者Ac3以上的加热。第一种主要是稳定钢的组织和消除钢材的残余应力，第二种主要是将钢奥氏体化。
第二道工序是保温，目的是均匀钢材的加热温度，以得到合理的加热组织。
第三道工序是冷却，冷却过程是管材热处理的关键工序，决定了管材在冷却后的金相组织和力学性能。在实际生产过程中，管材的冷却方式是多种多样的。经常采用的冷却方式有炉冷、空冷、油冷、聚合物冷、水冷。
根据不同的管材加热温度，结合不同的钢材冷却速度，分为正火、退火、回火、淬火及其他工艺。
正火可细化奥氏体晶粒，均匀内部组织和改变残余应力状态，提高钢材的综合性能。减轻管材在变形过程中所形成的带状组织和混晶（但是不能消除因钢中的偏析和夹杂物等造成的带状组织）；消除过共析钢中的网状碳化物，有利于球化退火；用作中碳钢及合金结构钢管材在淬火前的预处理，以细化晶粒使组织均匀，减少淬火工序所产生的管材缺陷；对于低碳钢和低合金钢管材用以替代退火，改善管材的切削性能；也可以作为要求不高的普通管材的最终热处理。
退火分为再结晶退火、完全退火、等温退火、球化退火和消除残余应力退火。一般高碳、低合金和合金钢管材，需要通过退火降低其硬度和强度，提高塑性，消除内应力和组织不均，细化结晶组织，以利于管材的机加工或为管材的最终热处理奠定基础。
回火一般分为低温回火（150～250℃）、中温回火（350～500℃）和高温回火（500～650℃）或者更高的温度回火（720～760℃），提高管材的塑性和韧性；使管材获得良好的综合力学性能，降低或者消除管材在淬火时所产生的残余应力以及稳定管材尺寸，使管材在使用过程中不发生变化。回火一般采用空冷，为防止钢材重新产生内应力，应该缓慢冷却；对于高温回火脆性的管材，回火后应采用快速冷却，如油冷。
淬火是将金属材料加热到奥氏体Ac3线以上30～50°C，保温一段时间后，使钢材快速冷却而得到马氏体或者贝氏体的工艺过程。钢材淬火后会产生热应力和组织应力，一般可通过回火予以消除和改善。淬火和回火结合（调质）能使钢材的综合性能得到大幅提高。其他工艺还有固溶处理和保护气体热处理等。
1.2 管材热处理缺陷
由上可见，管材热处理通常都要经过加热、保温、冷却等基本过程，这些过程中都有可能产生产品缺陷。
管材的热处理缺陷主要包括产品的组织性能不合格、氧化、脱碳、过热、过烧、严重弯曲以及管体在加热炉内的机械擦伤等。
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