焊縫采用高頻加熱爐進(jìn)行正火熱處理,其性能如何?
雖然焊縫感應(yīng)加熱正火處理在油井鋼管和原油天然氣輸送鋼管方面得到廣泛的應(yīng)用,但是,還是有人對(duì)焊縫的熱處理質(zhì)量持懷疑態(tài)度。今天呢,小編就簡(jiǎn)單說說焊縫經(jīng)高頻加熱爐正火熱處理后,其性能如何。
目前國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)X80鋼級(jí)以下的各類焊管,產(chǎn)品質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)條件如API spec 5L、GB/T 9711.1-1997和GB/T 9711.2-1999等。在油井套管、油管和天然氣輸送鋼管等方面的使用效果良好,現(xiàn)將國(guó)產(chǎn)焊管焊縫的力學(xué)性能做以下介紹。
(1)焊管的室溫強(qiáng)度和塑性 試樣取自ERW焊管(直徑339.7mm、355mm和406.4mm)。焊縫的抗拉強(qiáng)度均接近于母材并符合標(biāo)準(zhǔn)要求,母材的強(qiáng)度和塑性均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)焊管的沖擊韌性 表1給出了4個(gè)爐號(hào)抽檢的焊管沖擊韌性試驗(yàn)結(jié)果。沖擊韌性是焊管重要的力學(xué)性能,也是檢驗(yàn)焊縫熱處理質(zhì)量的主要指標(biāo)。抽驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)感應(yīng)加熱正火處理的焊縫具備很好的沖擊韌性。焊縫的沖擊功和剪切面積均優(yōu)于管體。優(yōu)良的沖擊韌性保證了焊管的使用性能安全與穩(wěn)定,不會(huì)發(fā)生突發(fā)性管體事故。
表1 焊縫感應(yīng)加熱正火處理后鋼管的夏比沖擊功
爐號(hào) | 取樣部位 | 沖擊功/J | 剪切面積/% | ||||||
單只試樣 | 平均值 | 單只試樣 | 平均值 | ||||||
463928 | 母材 | 74 | 74 | 72 | 73 | 100 | 100 | 100 | 100 |
焊縫 | 67 | 71 | 74 | 71 | 70 | 60 | 50 | 60 | |
熱影響區(qū) | 76 | 80 | 77 | 78 | 60 | 70 | 70 | 67 | |
463927 | 母材 | 85 | 89 | 86 | 87 | 100 | 100 | 100 | 100 |
焊縫 | 104 | 104 | 94 | 99 | 75 | 70 | 60 | 68 | |
熱影響區(qū) | 96 | 101 | 94 | 99 | 75 | 70 | 60 | 68 | |
463925 | 母材 | 75 | 74 | 85 | 78 | 100 | 100 | 100 | 100 |
焊縫 | 109 | 95 | 98 | 101 | 90 | 80 | 90 | 87 | |
熱影響區(qū) | 102 | 98 | 103 | 101 | 60 | 70 | 60 | 63 | |
標(biāo)準(zhǔn)要求 | 母材 | ≥38 | ≥55 | ≥70 | ≥90 | ||||
焊縫 | ≥30 | ≥40 | ≥30 | ≥40 | |||||
熱影響區(qū) | ≥30 | ≥40 | ≥30 | ≥40 |
(3)焊管硬度分布的均勻性 焊縫感應(yīng)加熱正火處理后鋼管沿長(zhǎng)度方向硬度分布情況(列于表2中)。三個(gè)爐號(hào)5支鋼管的硬度分布是比較均勻的,同時(shí)反映出焊管力學(xué)性能的分布的均勻程度。
表2感應(yīng)加熱焊縫正火處理鋼管硬度分布
管號(hào) | 硬度測(cè)量點(diǎn)(HV10) | 最大硬度差 | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | ||
09D0046 | 215 | 199 | 207 | 199 | 213 | 200 | 201 | 200 | 210 | 201 | 200 | 201 | 195 | 6 |
09D0092 | 208 | 195 | 203 | 197 | 210 | 197 | 203 | 195 | 208 | 201 | 201 | 198 | 208 | 13 |
09D0183 | 210 | 206 | 198 | 211 | 212 | 203 | 201 | 207 | 195 | 192 | 201 | 204 | 197 | 15 |
09D0212 | 212 | 195 | 203 | 198 | 198 | 201 | 198 | 207 | 198 | 198 | 195 | 203 | 195 | 17 |
09D0272 | 195 | 208 | 198 | 207 | 207 | 198 | 210 | 212 | 210 | 210 | 210 | 210 | 198 | 17 |
從上面的講述可以看出,焊縫經(jīng)高頻加熱爐感應(yīng)正火熱處理后,其性能都符合要求,且優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)備,因此,焊縫的感應(yīng)加熱正火熱處理技術(shù)應(yīng)得到大力的推廣。