用作改善管件的使用性能的热处理方法有调质和正火。调质处理即悴火后再进行温回火,能获得良好的综合力学性能。它处理过的材料不仅强度,而且塑性、韧性也远于正火处理的材料。由于受到猝透性的影响,为了保证零件的使用性能,调质热处理一般安排在粗加工之后、半精加工之前进行。正火也能实现较好的力学性能,如果零件的性能要求不,则可选择正火处理。正火处理一般安排在原材加工之后进行。用作提升管件表面硬度的热处理方法有表面猝火、表面渗碳和表面渗氮等。表面悴火由于加热速度快、冷却速度也快,因此只对零件表面进行悴硬,容易实现“外硬里软"的目的。一般中、碳钢零件可直接选择表面悴火热处理来提升其表面硬度。表面渗碳是在加热(温)条件下将碳原子渗入表层来提升表面硬度的。
将猝火后的金属材料的冷却过程继续下去,达到远低于室温的某一温度"C),保持一定时间,然后将温度逐步回升到常温状态的一种消除内应力方法。悴火后的金属材料冷却到常温时,金属材料中含有大量残余奥体,深冷时残余奥体继续转变为马氏体,从而减少金属材料中的残余奥体比例,对工件起到减小猝火应力和增强尺寸稳定性的作用。冰冷处理需要冷冻设备,成本相对较,常用于对精度、稳定性要求很的零件的消除内应力处理。冰冷处理一般安排在工件精加工之前进行。振动时效的实质是以振动的形式给管件施加附加应力,当附加应力与残余应力叠加后,达到或过材料的屈服时,工件发生微观塑性变形,从而降低和均化工件内部的残余应力,并使其尺寸精度达到稳定。
由于在大气中加热和冷却,表面会产生不同程度的氧化,严重地降低了冷拉钢材的表面质量和尺寸精度。由于氧化严重将产生氧化皮剥落,从而降低了金属的收得率。生产统计表明,无保护气氛加热炉进行GCr15冷拉材退火时,因氧化皮剥落造成的金属损失为0.10%~0.20%。不同加热方法与GCr15冷拉材的氧化增重试验结果。数据表明,在700~800°C温度时,感应加热的氧化增重植仅为电炉加热的20%~25%,快速加热和无保温时间的快速退火方法,能明显降低金属的氧化。由于感应加热降低了金属氧化,使退火处理前后钢材的尺寸变化很小。给出了GCr15冷拉材退火处理前后,对应位钢材直径的变化。数据说明,经800°C感应加热快速退火处理后。
而非焊接结构对含碳量可降低要求。工作条件:钢材处于低温时容易冷脆,因此在低温条件下工作的结构,尤其是焊接结构,应选用具有良好低温脆断性能的钢。此外,露天结构的钢材容易产生时效,有害介质作用的钢材容易腐蚀、疲劳和断裂,也应加以区别地选择不同材质。钢材厚度:薄钢材棍轧次数多,轧制的压缩比大,厚度大的钢材压缩比小,所以厚度大的钢材不但强度较小,而且塑性、冲击韧性和焊接性能也较差。因此,厚度大的焊接结构应采用材质较好的钢材。对钢材质量的要求,一般地,承重结构的钢材应保证抗拉强度、屈服好处、伸长率和硫、磷的含量,对焊接结构尚应保证碳的含量(由于Q235-A钢的碳含量不作为交货条件,故一般不用于焊接结构)。