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精密冷拔無(wú)縫鋼管熱處理不同工藝的目的
精密冷拔無(wú)縫鋼管是一種通過(guò)冷拔或熱軋?zhí)幚砗蟮囊环N高精密的無(wú)縫鋼管材料。由于冷拔精密無(wú)縫鋼管內(nèi)外壁無(wú)氧化層、承受高壓無(wú)泄漏、高精度、高光潔度、冷彎不變形、擴(kuò)口、壓扁無(wú)裂縫等有點(diǎn)，所以主要用來(lái)生產(chǎn)氣動(dòng)或液壓 元件的產(chǎn)品，如汽缸或油缸，可以是無(wú)縫鋼管。
退火是將精密冷拔無(wú)縫鋼管加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或 者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。
正火是將精密冷拔無(wú)縫鋼管加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為終熱處理。
淬火是將精密冷拔無(wú)縫鋼管加熱保溫后，在水、油或其它無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后精密冷拔無(wú)縫鋼管變硬，但同時(shí)變脆。
為了降低精密冷拔無(wú)縫鋼管的脆性，將淬火后的精密冷拔無(wú)縫鋼管在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。
《退火、正火、淬火、回火》是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關(guān)系密切，常常配合使用，缺一不可。
“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來(lái)的工藝，稱為無(wú)縫鋼管調(diào)質(zhì)。某些合金淬火形成過(guò)飽和固溶體后，將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長(zhǎng)時(shí)間，以提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時(shí)效處理。
把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結(jié)合起來(lái)進(jìn)行，使精密冷拔無(wú)縫鋼管獲得很好的強(qiáng)度、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負(fù)壓氣氛或真空中進(jìn)行的熱處理稱為真空熱處理，它不僅能使精密冷拔無(wú)縫鋼管不氧化，不脫碳，保持處理后精密冷拔無(wú)縫鋼管表面光潔，提高工件的性能，還可以通入滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理。
表面熱處理是只加熱精密冷拔無(wú)縫鋼管表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱精密冷拔無(wú)縫鋼管表層而不使過(guò)多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的精密冷拔無(wú)縫鋼管上給予較大的熱能，使精密冷拔無(wú)縫鋼管表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等。
化學(xué)熱處理是通過(guò)改變精密冷拔無(wú)縫鋼管表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝?；瘜W(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分?；瘜W(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長(zhǎng)時(shí)間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時(shí)還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火?；瘜W(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。
熱處理是機(jī)械零件和工模具加工過(guò)程中的重要工序之一。大體來(lái)說(shuō)，它可以保證和提高精密冷拔無(wú)縫鋼管的各種性能 ，如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài)，以利于進(jìn)行各種冷、熱加工
不銹鋼打底焊采用的幾種辦法
不銹鋼打底焊通常采用TIG工藝，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐狀況，我們可采用以下四種辦法停止打底焊。
①反面采用堵板停止封堵通氣維護(hù)的辦法;
②只采用可溶性紙或采用可溶性紙與堵板相分離停止封堵通氣維護(hù)的辦法;
③采用藥芯焊絲打底TIG焊。
④采用藥皮焊絲(自維護(hù)焊絲)打底TIG焊。
1.反面采用堵板停止封堵通氣維護(hù)的辦法(即實(shí)芯焊絲+TIG)
不銹鋼管道預(yù)制時(shí)，焊口通?？赏Ｖ罐D(zhuǎn)動(dòng)焊接，通氣十分容易，這時(shí)通常采用堵板對(duì)管道內(nèi)焊口兩側(cè)停止封堵通氣停止維護(hù)的辦法停止打底焊(見圖表一)，同時(shí)外側(cè)用膠粘布停止封堵。
焊接時(shí)，應(yīng)采用提早通氣，滯后停氣的工藝，外側(cè)膠粘布邊焊邊撕去，由于堵板為膠皮與白鐵皮組成，不易損壞，所以這種焊接辦法能很好的保證焊縫內(nèi)側(cè)充溢氬氣及保證其純度，從而有效地保證焊縫內(nèi)側(cè)金屬不被氧化，保證了焊縫打底焊的質(zhì)量。
2.只采用可溶性紙或采用可溶性紙與堵板相分離停止封堵通氣維護(hù)的辦法(即實(shí)芯焊絲+TIG+水溶性紙)
不銹鋼管道固定口裝置焊接時(shí)，內(nèi)側(cè)通氣比擬艱難，有的一側(cè)較易停止封堵，在這種狀況下，可采用水溶性紙+堵板停止封堵。即易通氣、好撤除的一側(cè)用堵板停止封堵，不易通氣、不好撤除堵板的一側(cè)用水溶性紙停止封堵，同時(shí)外側(cè)用膠粘布粘貼焊縫停止封堵(見圖表二)。
不銹鋼固定口焊接時(shí)，在很多狀況下會(huì)呈現(xiàn)焊縫兩側(cè)都無(wú)法通氣，這時(shí)如何保證焊縫內(nèi)側(cè)充氬維護(hù)就成為了一個(gè)難題，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐施工中，我們采用焊縫兩側(cè)用水溶性紙停止封堵，從焊縫中心通氣、外側(cè)用膠粘布粘貼停止封堵的辦法(見圖表三)，勝利的處理了上述難題。
采用水溶性紙封堵通氣時(shí)，由于從焊縫中心通氣，因而在 的封口環(huán)節(jié)，應(yīng)疾速拔掉通氣管，應(yīng)用里面的剩余氬氣停止維護(hù)，快速打完底，封好口。
采用這種辦法，應(yīng)留意水溶性紙應(yīng)采用雙層的，一定要粘貼好，否則容易形成水溶性紙損壞、零落而使內(nèi)側(cè)焊縫失去氬氣的維護(hù)，產(chǎn)生氧化，招致焊口割開重新施焊，既保證不了焊接質(zhì)量，又嚴(yán)重影響了工期，因而焊接以前應(yīng)嚴(yán)厲檢查，粘貼好水溶性紙。
在很多施工現(xiàn)場(chǎng)，我們都采用了此種焊接辦法停止打底，其質(zhì)量能得到有效的保證，同時(shí)也有一定的施工難度，因而應(yīng)選用認(rèn)真、技術(shù)純熟的焊工擔(dān)任此項(xiàng)工作。
3.反面不停止通氬氣維護(hù)，采用藥芯焊絲+TIG工藝
該辦法在我國(guó)應(yīng)用已有數(shù)年，現(xiàn)已消費(fèi)出E308T1-1、E308LT1-1、E309T1-1、E309LT1-1、347T1-1、E316T1-1、E316LT1-1等藥芯焊絲，并已應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)的焊接，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
由于反面不充氬，其優(yōu)點(diǎn)顯而易見，主要表現(xiàn)為、煩瑣、本錢低，適合于施工現(xiàn)場(chǎng)裝置。但藥芯焊絲由于其構(gòu)造特性，操作時(shí)對(duì)焊工的請(qǐng)求較高，其送絲速度快，送絲度請(qǐng)求高，控制有一定難度，焊工應(yīng)經(jīng)特地培訓(xùn)，技術(shù)純熟前方可參與焊接，在南京揚(yáng)巴及國(guó)外工地，我們應(yīng)用此辦法，勝利地處理了碰頭口、返修口無(wú)法通氬氣的問(wèn)題。
4.反面不停止通氬氣維護(hù)，采用藥皮焊絲(自維護(hù)藥芯焊絲)+TIG工藝
20世紀(jì)90年代，日本的神鋼等公司研制出了打底焊絲，近年來(lái)，我國(guó)也已研制開發(fā)出了不銹鋼打底焊絲(即藥皮焊絲，如TGF308、TGF308L、TGF309、TGF316L、TGF347等)，并應(yīng)用于實(shí)踐施工中，獲得了良好的效果，在烏石化擴(kuò)能改造項(xiàng)目我們就勝利的運(yùn)用了此辦法。
不銹鋼打底焊絲+TIG工藝的維護(hù)機(jī)理是反面焊縫應(yīng)用焊絲凝結(jié)產(chǎn)生的熔渣和其合金元素的冶金反響來(lái)停止維護(hù)，正面焊縫依托氬氣、渣和合金元素停止維護(hù)。
采用此種工藝，應(yīng)留意以下操作要點(diǎn)：焊接過(guò)程中，焊把、焊絲、焊件之間堅(jiān)持正確的夾角，理想的焊把噴嘴后傾角為70°—80°，焊絲與焊件外表夾角為15°—20°;正確控制熔池溫度，經(jīng)過(guò)改動(dòng)焊把與焊件的夾角、改動(dòng)焊接速度等來(lái)改動(dòng)熔池溫度，從而保證焊縫成形美觀(寬窄分歧、不呈現(xiàn)內(nèi)凹、過(guò)凸等缺陷);
操作時(shí)，電流應(yīng)比焊實(shí)芯焊絲時(shí)稍大，焊把應(yīng)稍作擺動(dòng)，以使鐵水和凝結(jié)的藥皮加速別離，便于察看熔池和控制能否焊透;填充焊絲時(shí)， 送到熔池的1/2處，并向內(nèi)稍壓一下，以此手法來(lái)保證根部焊透、并避免呈現(xiàn)內(nèi)凹;
焊接過(guò)程中，焊絲應(yīng)有規(guī)則的送入、取出，并保證焊絲一直處于氬氣的維護(hù)下，以免焊絲端部被氧化，影響焊接質(zhì)量;留意起弧、收弧處的焊接質(zhì)量，起弧處應(yīng)將點(diǎn)焊處打磨成45°緩坡，收弧時(shí)應(yīng)留意產(chǎn)生弧坑、縮孔等缺陷。
采用藥皮焊絲打底焊，焊縫內(nèi)部不用通氬氣，焊工操作起來(lái)煩瑣、快捷，具有、低本錢的特性，同時(shí)也能很好地保證焊接質(zhì)量(在烏石化擴(kuò)能改造項(xiàng)目，我們采用此法焊接碰頭口、返修口共28道，焊接一次透視合格率)，值得我們推行運(yùn)用。
上面四種不銹鋼打底焊辦法各有優(yōu)缺陷，在實(shí)踐施工中，我們應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)條件，既要思索施工本錢的上下，又要思索焊接質(zhì)量及施工進(jìn)度，合理地選擇施工工藝
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