钢管作为一种产品必须具备一定的性能才能满足使用条件的需求。改善钢的性能有两个途径,一是调整钢的化学成分,即用合金化的方法;另一是热处理及热处理和塑性变形相结合的办法。在现代工业技术领域,热处理在改善钢的性能方面仍占据着主导地位。


  钢管的种类繁多,并制定出了相应的标准,所使用的钢种千差万别,有时用户根据自身的需求还要增加附加条件。在标准中,作为交货条件之一的性能指标必须达到规定要求。钢管的性能主要指的是力学性能、物理性能、使用性能及工艺性能等。而热处理则通过加热、保温及冷却使钢获得一定的金相组织和与之相对应的各种性能,以满足产品标准及用户的要求。


一、高压锅炉管的热处理


  高压锅炉管一般在高温高压条件下工作,它除要求足够高的高温强度外,还要有高抗氧化性,故应根据工作条件选用相应的钢管材质。在475~570℃温度工作的钢管多采用珠光体类的钼钢、铬钢、钒钢、铬钒钢等;在570~625℃工作的多采用马氏体和奥氏体类的耐热钢;工作温度高于700℃时主要用高温合金(镍基合金)。为使高压锅炉管具有足够的高温强度、高温塑性变形抗力、低的时效和热脆倾向、足够的腐蚀稳定性和良好的工艺性能,钢管轧后要进行正火和回火热处理。


二、轴承管的热处理


  轴承钢系如GCr12,GCr15属于高碳钢类,按使用条件,要求有高而均匀的硬度,无软点和脆弱的夹杂物。因此,轴承管除对非金属夹杂、表面脱碳和低倍组织有一定要求外,显微组织应为球状珠光体。为得到均匀的球状珠光体组织,消除内应力和降低硬度,便于矫直和切削加工,因此,轴承管轧后必须进行球化退火。


三、不锈钢管的热处理


  不锈钢管按照化学成分和组织特点可分为马氏体型、铁素体型和奥氏体型三类。就奥氏体不锈钢管06Cr18Ni11Ti来说,具有单相组织、塑性较好的特点。为了在常温下得到单一的奥氏体组织,以增强抗腐能力、减少晶间腐蚀倾向和破坏致密的表面氧化铁皮,钢管轧后必须进行固溶处理。


四、调质处理后的钢管的冷却


  钢管经淬火、回火及矫直后其弯曲度及椭圆度均达到了预期的效果,但此时钢管仍然具有较高的温度,若冷却不当钢管仍然会产生弯曲变形。为了避免这一情况,钢管应该在自然空气中冷却,不要采用强制冷却的方式,即冷却要缓和平稳,钢管在冷却过程中应做到均匀。为了做到这一点,钢管应该在具有正、反向链的冷床上进行冷却,因为在冷床上钢管始终处于旋转状态,冷却均匀,可以避免弯曲。冷床的长度在设计上要考虑到最大规格的钢管能够使温度降到略高于室温即可。