TP304不銹鋼無縫管的熱處理過程是一套精密控制的工藝體系,目的是優(yōu)化材料微觀組織并消除加工應力。
其流程起始于固溶處理階段,先將鋼管送進連續(xù)式輥底爐加熱到1100℃(嚴格控制在1040-1150℃之間),緩慢升溫,每小時升溫速率不超220℃,防止熱應力引發(fā)的變形或開裂。達到目標溫度后,根據(jù)管材壁厚確定保溫時間,通常每25毫米厚度需要維持30-60分鐘,使材料內(nèi)部均勻受熱。保溫結束要立即進行水淬處理,利用高壓水快速冷卻以抑制碳化鉻析出,保留單相奧氏體結構。
冷加工工序插入的中間退火處理是確保材料塑性的關鍵環(huán)節(jié),在管材經(jīng)冷軋或冷拔后產(chǎn)生加工硬化時,將其送入箱式電阻爐進行850-950℃的再結晶退火。保溫時間按照管徑調整,一般直徑50mm以下的管材要保持45分鐘以上,確保消除加工硬化。退火后的冷卻以每小時不超過50℃的速率緩冷至600℃后轉為空冷,避免新應力產(chǎn)生。
最終精加工前的去應力退火著重解決微觀應力問題,以每小時150℃的速率升溫到600-650℃,能消除焊接或矯直過程中產(chǎn)生的殘余應力而不引起晶粒長大。冷卻階段采用兩段式控制:在爐內(nèi)以30℃/小時緩冷至300℃后出爐空冷,這種控冷策略可使殘余應力消除率達到95%以上。該工序后需進行壓扁試驗驗證,將管段壓至三倍壁厚時表面不得出現(xiàn)裂紋或分層現(xiàn)象,同時通過X射線應力分析儀檢測殘余應力值需低于50MPa。
熱處理的全流程質量控制貫穿始終,在固溶處理后要用水壓測試和熒光探傷找尋裂紋,并檢查TP304不銹鋼無縫管的性能(通過拉伸測試、腐蝕測試),用超聲波掃描檢查有無存在隱藏缺陷。