《船舶管理》课件-第二节任务3 管路处理方法

管路退火、正火或消除应力的处理方法

在管路的制作、装配、加工、焊接过程中会产生应力，应力的存在对管路的使用存在很大影响，因此需要消除。一般通过退火、正火和回火等方式来消除管路内残余应力。

物体由于外因而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并试图将物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。1、退火

退火指的是将钢加热至适当温度保温，然后缓慢冷却(炉冷)的热处理工艺。通过退火可以达到以下目的：（1）降低硬度，便于切削加工；（2）消除内应力，防止零件变形开裂；（3）提高塑性，便于冷变形加工；（4）细化晶粒，为最终热处理作组织准备。

根据钢的成分和处理目的的不同，退火可分为：重结晶退火和低温退火。重结晶退火又分为完全退火、球化退火、等温退火和扩散退火；低温退火可分为再结晶退火和去应力退火。重结晶：是将晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程。某些金属或合金重结晶后可使晶粒细化，或改变晶体结晶，从而改变其性能。再结晶：当退火温度足够高、时间足够长时，在变形金属或合金的显微组织中，产生无应变的新晶粒──再结晶核心。新晶粒不断长大，直至原来的变形组织完全消失，金属或合金的性能也发生显著变化，这一过程称为再结晶。

完全退火是将工件加热到Ac3+30～50℃保温后缓冷的一种退火工艺。

球化退火是将工件加热到Ac1+30～50℃，充分保温后缓冷至600℃左右，使珠光体中的渗碳体球化后出炉空冷。

等温退火是亚共析钢加热到Ac3+30～50℃,共析、过共析钢加热到Ac1+30～50℃，保温后快冷到Ar1以下的某一温度下（一般为600～700℃）停留，待相变完成后出炉空冷。

均匀化退火又称扩散退火是将钢加热到略低于固相线温度，长时间保温，随炉冷却，使钢的碳化物和组织均匀化，但其组织粗大，要进行完全退火或回火。

再结晶退火是低碳钢制件加热到再结晶温度以上100℃～200℃。（再结晶退火的温度一般低于相变温度）保温后缓冷的操作。

去应力退火是将钢加热到温度为（500～650）℃，经适当保温后，随炉缓冷到（200～300）℃以下，最后出炉在空气中冷却，又称低温退火。

碳溶解在铁的晶格中形成固溶体，碳溶解到α-铁中的固溶体叫铁素体，溶解到γ-铁中的固溶体叫奥氏体。铁素体与奥氏体都具有良好的塑性。当铁碳合金中的碳不能全部溶入铁素体或奥氏体中时，剩余出来的碳将与铁形成化合物——碳化铁（Fe3C）这种化合物的晶体组织叫渗碳体，它的硬度极高，塑性几乎为零。

在某种特定比例下的渗碳体和铁素体，在发生相变时，如果消失两者同时消失（加热时），如果出现则两者又同时出现。基于这个原因，人们就把这种由特定比例构成的两相组织当作一种组织来看待，并且命名为珠光体，这种钢就叫做共析钢。即含碳量正好是0.77%的钢就叫做共析钢，它的组织是珠光体。2、正火正火是将亚共析钢加热到Ac3+30～50℃，共析钢加热到Ac1+30～50℃，过共析钢加热到Accm+30～50℃保温后空冷的工艺。共析钢是指具有共析成分含0.77%碳的碳素钢。亚共析钢的含碳量在0.0218—0.77%之间。过共析钢的含碳量往往超过0.77%。正火的目的：（1）提高硬度，便于切削加工；细化组织，消除过热缺陷；（2）用正火代替中碳钢、中合金钢的大直径或形状复杂零件的调质处理；（3）减少网状二次渗碳体，提高钢的综合机械性能。调质处理就是指淬火加高温回火的双重热处理方法，其目的是使工件具有良好的综合机械性能。3

、回火

回火是指将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷却的工艺。回火的目的减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸。

根据回火温度范围，可将回火分为三类。低温回火，一般回火温度在150～250℃；中温回火，一般回火温度在350～500℃；高温回火，一般回火温度在500～650℃。

钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。紫铜垫片