厚肉鋼管にはさまざまな種類があり、使用される鋼のグレードも異なります。同じ種類の鋼管でも化学成分は異なる場合がありますが、鋼管は熱処理後に関連する技術要件を満たすことができます。
厚肉鋼管の熱処理工程には主に5つの種類があります。
1. 焼入れ+高温焼戻し（焼入れ焼戻し処理とも呼ばれる）
鋼管を焼入れ温度まで加熱し、鋼管の内部組織をオーステナイト化し、その後、臨界焼入れ速度以上の速度で急冷して、鋼管の内部組織をマルテンサイト化する。高温焼戻しと組み合わせることで、最終的に鋼管組織は均一な焼戻しマルテンサイト組織に変化する。
このプロセスにより、鋼管の強度と硬度が向上するだけでなく、鋼管の強度、可塑性、靭性が有機的に組み合わされます。
2. 正規化（正規化とも呼ばれる）
厚肉鋼管を焼きならし温度まで加熱し、鋼管の内部組織を完全にオーステナイト組織に変換した後、空気を媒体として冷却します。焼きならし後は、パーライト、ベイナイト、マルテンサイト、またはそれらの混合組織などの異なる金属組織が得られます。
この方法は、結晶粒度を微細化し、組成を均一にし、応力を除去するだけでなく、鋼管の硬度と切削性能を向上させることもできます。
3. 正規化+焼き戻し。
厚肉鋼管を焼き戻し温度まで加熱し、管の内部構造を完全にオーステナイト組織に変換し、その後空気中で冷却して焼き戻し処理を行います。鋼管組織は主にフェライト+パーライト、フェライト+ベイナイト、焼き戻しベイナイト、焼き戻しマルテンサイト、焼き戻しソルバイトで構成されています。
結果は、この方法により鋼管の微細構造が安定化し、可塑性と靭性が向上することを示しています。
4. アニーリング
厚肉鋼管を焼鈍温度まで加熱し、一定時間保持した後、炉でゆっくりと一定温度まで冷却し、その後、生のビレットを冷却します。
このプロセス機能:
①厚肉鋼管の硬度を下げ、可塑性を向上させ、その後の切断や冷間変形加工を容易にします。 2つ目は、結晶粒度を微細化し、構造欠陥を排除し、内部構造と組成を均一にし、鋼管の性能や後続工程を向上させることです。 3つ目は、厚肉鋼管の内部応力を除去し、変形や割れを防止します。
5. 固溶体処理。
鋼管を固溶温度まで加熱し、炭化物と各種合金元素をオーステナイト中に完全かつ均一に溶解させた後、急冷して炭素と合金元素を時間をかけずに析出させ、オーステナイト単一組織を有する熱処理工程を実現します。
このプロセス機能:
①鋼管の内部構造が均一であり、厚肉鋼管の組成が均一である。
②加工しても硬化しないため、その後の冷間加工が容易になります。 ③ステンレス鋼の耐食性を回復します。