合金厚壁鋼管在加熱時(shí),如果加熱爐內(nèi)的溫度太高,鋼管進(jìn)爐后會(huì)遭遇高溫快速加熱,此時(shí)容易在鋼管的表面和內(nèi)部金屬之間造成較大的溫差而產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)該應(yīng)力達(dá)到材料的抗拉強(qiáng)度極限應(yīng)力時(shí),鋼管表面就會(huì)出現(xiàn)裂紋。
淬火時(shí),鋼管產(chǎn)生表面裂紋的幾率相對(duì)較高。這主要是因鋼管的淬火工藝所決定的。一般來(lái)講.鋼管淬火時(shí)的加熱溫度較高,可以促使鋼的奧氏體化過(guò)程充分進(jìn)行;而冷卻速度較快,可以保證能得到所需要的馬氏體組織。當(dāng)鋼管在高溫下進(jìn)行淬火時(shí),如果冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng),冷卻速度太快,那么就很容易引起鋼管產(chǎn)生淬火裂紋。有時(shí),即使鋼管在淬火過(guò)程中裂紋還沒(méi)有來(lái)得及形成或擴(kuò)展,但是鋼管內(nèi)部一且存在過(guò)大的殘余應(yīng)力且沒(méi)有及時(shí)通過(guò)回火或退火予以消除,鋼管在放置過(guò)程中.隨著殘余應(yīng)力的釋放,也會(huì)在金屬?gòu)?qiáng)度的薄弱環(huán)節(jié)(晶界、非金屬夾雜物或微小裂紋處)逐步形成裂紋,有時(shí)甚至能聽(tīng)到鋼管因裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展而發(fā)出的“啪、啪”聲。
當(dāng)鋼管存在非金屬夾雜物、成分及組織偏析時(shí),鋼管產(chǎn)生淬火裂紋的可能性會(huì)增大。不同鋼種的鋼管在進(jìn)行熱處理時(shí),對(duì)裂紋產(chǎn)生的敏感性不一樣,鋼管中合金元素含量越高,對(duì)裂紋的敏感性也就越強(qiáng)。
為了減輕無(wú)縫鋼管的熱處理裂紋,一方面應(yīng)根據(jù)鋼種來(lái)制訂鋼管的加熱制度和冷卻制度.選用合適的淬火介質(zhì);另一方面應(yīng)盡快對(duì)經(jīng)過(guò)淬火的鋼管進(jìn)行回火或退火以消除其內(nèi)應(yīng)力。