Q345C无缝钢管热处理细化与下拉的重要作用

大塑性变形细化晶粒 用大塑性变形技术也能成功制备超细晶材料。目前大塑性变形技术有: 叠轧法、 等通道挤压法及高压旋转法等。用大塑性变形技术制备超细晶方法的最大优点是:

 ① 无污染;

 ②制备的超细Q345C无缝钢管材料内部无残留孔;

 ③ 超细晶材料内部组织均匀;

 ④无机械损伤和裂纹。

 热处理细化晶粒 热处理细化晶粒方法主要是对钢材进行快速加热和冷却 ,以达到抑制晶核长大的一种热处理工艺。主要方法包括循环加热淬火细化和形变热处理细化 技术。 循环加热淬火细化 循环加热淬火细化技术是指选择快速加热能够形成奥氏体的最低温度和最短保温时间进行反复加热淬火来细化晶粒的方法 。具体工艺是将钢由室温加热至稍高于 Ac3的温度(常规淬火温度下限) ,在此温度下短时间保温进行奥氏体化 ,然后快速淬火冷却至室温 ,再重复此过程。

  形变热处理根据变形温度的不同可分为高温形变热处理和低温形变热处理。 高温形变热处理是将钢加热到稍高于Ac3温度后保持一段时间达到完全奥氏体化 ,然后在该温度下以较大的变形量使奥氏体发生强烈变形,并保温一段时间使奥氏体进行起始再结晶 ,可通过控制高温形变参数以获得所需的形变后相变前的奥氏体组织 ,并在形变奥氏体晶粒尚未开始长大前淬火和回火 ,从而获得较细小的马氏体组织。 低温形变热处理是将淬火后的钢加热到相变点以下温度时进行大压下量变形 ,然后加热到 Ac3以上温度进行短时间保温 ,奥氏体化后迅速淬火和回火。研究结果表明 ,对低、 中碳钢 ,将回火马氏体经 80 %压缩变形后再奥氏体化 ,可得到尺寸为 0191μm 的奥氏体晶粒 ,淬火后可获得非常细小的马氏体组织新型机械控制轧制技术细化晶粒 新发展的机械控制轧制( TMCP)技术 ,即弛豫-析出-控制相变技术(RPC) ,是利用微合金元素在热机械处理(控制轧制)过程中各阶段的复合作用实现两阶段控轧 ,在终轧后经过一段控制温度和时间的弛豫过程 ,利用变形奥氏体中缺陷的回复及位错网上的应变诱导析出形成完整、 强化的位错胞状结构或亚晶 ,这些类似小晶粒的位错胞状结构在中温转变时能促进晶内铁素体或不规则粒状贝氏体的形成以及贝氏体在原奥氏体晶内形核 ,并限制贝氏体板条的长大 ,起到细化相变产物的作用。

 磁场或电场处理细化晶粒 采用强磁场或电场可使奥氏体和铁素体的Gibbs自由能降低。由于奥氏体是非磁性相 ,而铁素体是铁磁性相,在强磁场作用下 ,奥氏体的自由能不变或只微微下降 ,而铁素体的自由能下降却比较明显,既提高了 Ar3温度 ,又增加了相变驱动力(自由能之差) ,从而奥氏体 更容易向铁素体转变 ,使单位时间内形核数目增多 ,单位体积内晶粒数目也增加 ,促进了铁素体再结晶的晶粒细化。另外 ,外加电磁场将影响原子迁移的扩散速度和相变形态。因此 ,可以在热轧过程中采用间断施加磁场或电场的方法来改变 Ar3 ,反复进行奥氏体/铁素体相变 ,进而促进铁素体晶粒细化。