裂化管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材,裂化管是一种经济截面钢材。广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。

外文名

cracking tube

作用

用裂化管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。裂化管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要石油裂化管来制造。裂化管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,裂化管面积最大,用圆形管可以输送更多的流体。

裂化管

生产方法

(1)生产制造方法:

①一般9948裂化管使用温度在450℃以下,国产管主要用10号、20号碳结钢热轧管或冷拔管制造。

②9948裂化管使用时经常处于高温和高压条件,管子在高温烟气和水蒸气的作用下,会发生氧化和腐蚀。要求钢管具有高的持久强度,高的抗氧化腐蚀性能,并有良好的组织稳定性。

(2)用途:

①一般9948裂化管主要用来制造水冷壁管、沸水管、过热蒸汽管、机车锅炉用的过热蒸汽管,大、小烟管及拱砖管等。

②9948裂化管主要用来制造高压和超高压锅炉的过热器管、再热器管、导气管、主蒸汽管等。

2类

9948裂化管按所承受的高温性能分为一般锅炉管和高压锅炉管。无论一般锅炉管或高压锅炉管按其用途要求不同又可分为各种钢管。

裂化管热温度试验

淬火加热温度根据钢的成分、组织和不同的性能要求来确定。亚共析钢是AC3+(30~50℃);共析钢和过共析钢是AC1+(30~50℃)。

亚共析20#石油裂化钢管淬火加热温度若选用低于AC3的温度,则此时20#石油裂化钢管尚未完全奥氏体化,存在有部分未转变的铁素体,淬火后20#石油裂化钢管仍保留在淬火组织中。铁素体的硬度较低,从而使淬火后的硬度达不到要求,同时也会影响其他力学性能。若将亚共析钢加热到远高于AC3温度淬火,则奥氏体晶粒会显著粗大,从而破坏淬火后的20#石油裂化钢管性能。所以亚共析钢淬火加热温度选用AC3+(30~50℃),这样既保证充分奥氏体化,又保持奥氏体晶粒的细小。

过共析钢的淬火加热温度一般推荐为AC1+(30~50℃)。在实际生产中还根据情况适当提高20℃左右。在此温度范围内加热,其组织为细小晶粒的奥氏体和部分细小均匀分布的未溶碳化物。淬火后除极少数残余奥氏体外,其组织为片状马氏体基体上均匀分布的细小的碳化物质点。这样的组织硬度高、耐磨性好,并且脆性相对较少。

过共析20#石油裂化钢管的淬火加热温度不能低于AC1,因为此时钢材尚未奥氏体化。若加热到略高于AC1温度时,珠光体完全转变成奥氏体,并有少量的渗碳体溶入奥氏体。此时奥氏体晶粒细小,且其碳的质量分数已稍高于共析成分。如果继续升高温度,则二次渗碳体不断溶入奥氏体,致使奥氏体晶粒不断长大,其碳浓度不断升高,会导致淬火变形倾向增大、淬火组织显微裂纹增多及脆性增大。同时由于奥氏体含碳量过高,使淬火后残余20#石油裂化钢管数量增多,降低工件的硬度和耐磨性。因此过共析20#石油裂化钢管的淬火加热温度高于AC1过多是不合适的。

在生产实践中选择工件的淬火加热温度时,除了遵守上述一般原则外,还要考虑工件的化学成分、技术要求、尺寸形状、原始组织以及加热设备、冷却介质等诸多因素的影响,对加热温度予以适当调整。如20#石油裂化钢管零件,通常取上限,对于形状复杂零件取下限。

强韧化新工艺选用的淬火加热温度与常用淬火温度有所区别。如亚温淬火是亚共析钢在略低于AC3的温度奥氏体化后淬火,这样可提高韧性,降低脆性转折温度,并可消除回火脆性。如45、40Cr、60Si2等材料制成的工件亚温淬火加热温度为AC3-(5~10℃)。

采用高温淬火可获得较多的板条状马氏体或使全部板条马氏体提高强度和韧性。如20#石油裂化钢管在940℃淬火,5CrMnMo钢在890℃淬火,20CrMnMo钢在920℃淬火,效果较好。

高碳钢低温、快速、短时加热淬火,适当降低20#石油裂化钢管的淬火加热温度,或采用快速加热及缩短保温时间的办法,可减少奥氏体的碳含量,提高钢的韧性。