热处理工艺

文件编号：JG09.01受控号：特种钢管加工厂合金管热处理工艺制度（汇编）整理提出：特种钢管加工厂审查单位：钢研所审定单位：科技发展部批准：2007年12月第3版1使用说明热处理工艺对产品的质量有着较大的影响。作为钢管出厂的最后一道工序，热处理绝大多数是进行正火或退火处理，以达到降低硬度、提高塑性、细化晶粒、改善机械加工性能，便于用户进行机加工并为产品的最终热处理打下基础；GB5310-1995、GB6479-2000、GB9948-1988等标准的产品，还要通过热处理来达到标准规定的各项性能指标。鉴于特种钢管加工厂需进行热处理的管材较多，热处理工艺又不尽相同，为便于使用和管理，特将特种钢管加工厂室式炉常用合金管产品的热处理工艺制度按标准分类汇总形成本汇编。对使用中须注意的事项说明如下：汇编主要包括热处理工艺制度。为使用上方便，收集了标准中规定的力学性能数据，供参照。工艺制度中所示温度为炉温，其余符号表示意义如下：T—时间轴；℃—温度轴；t—重量，吨；min—分钟；h—小时。本汇编由特种钢管加工厂整理提出，钢研所审查，科技部审定，公司领导批准。目录索引序号钢号分类工艺号退火炉备料方法表1三标管升温保温时间规程（1）表2三标管升温保温时间规程（2）一、高压锅炉管GB5310—95C120G正火001212Cr1MoVG正火+回火002315CrMoG正火+回火003412CrMoG正火+回火004512Cr2MoG正火+回火005ASTMA335-956P9完全退火0067P11正火+回火0078P22正火+回火0089P23正火+回火009二耐热管DIN17175—79C10St45.8正火0101113CrMo44正火+回火0111210CrMo910正火+回火012三高压化肥管GB6479—200021310MoWVNb正火+回火0131412Cr2Mo正火+回火014151Gr5Mo完全退火0151612CrMo正火+回火0161715CrMo正火+回火0171820正火0181916Mn正火0192015MnV正火020序号钢号分类工艺号2112SiMoVNb正火+回火021五石油裂化管GB9948—88221Cr5Mo完全退火0222315CrMoA正火+回火0232412CrMoA正火+回火0242520A正火025六航空厚壁管Q/CG48-99CGJB2608-962645正火0262730CrMnSiA再结晶退火0272830CrMnSiNi2A再结晶退火0282938CrA再结晶退火0293020A正火0303138CrMoAlA再结晶退火0313240CrNiMoA再结晶退火032七汽缸套管GJB1664-96GB/T17396-98C3338CrMoAlA再结晶退火033八液压件管Q/CG68-2000GB/T17396-98C3427SiMn退火034九合金结构管GB/T8162-19993520CrA等温退火0353635CrA完全退火0363740CrA再结晶退火037序号钢号分类工艺号3845CrA完全退完火0383938CrSi再结晶退火0394012CrMoA再结晶退火0404115CrMoA再结晶退火0414220CrMoA再结晶退火0424335CrMoA再结晶退火0434442CrMoA等温退火0444512CrMoVA再结晶退火0454612Cr1MoVA等温退火0464738CrMoAlA再结晶退火0474830CrMnSiA再结晶退火0484940CrNiMoA完全退火0495035CrMnSiA等温退火05051Q345正火051十合金结构管GB/T3077-19995230CrMoA再结晶退火05235340CrMnMoA等温退火053十一炮零件管YBn2—86C5440CrA完全退火0545535CrA完全退火0555638CrA完全退火0565730CrMnSiA再结晶退火0575840CrNi完全退火0585940CrNiMoA完全退火059序号钢号分类工艺号6035CrMnSiA再结晶退火06061PCrMo再结晶退火06162PCrMoV再结晶退火06263PCrNiMo再结晶退火06364PCrNi2Mo再结晶退火06465PCrNi3Mo再结晶退火06566PCrNiMoV等温退火066十二轴承管YB/Z12—7767GCr15正火+球化退火067十三不锈管GB/T14975-9468OCr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti固溶068691Cr18Ni12Mo2Ti固溶069701Gr13、2Cr13退火070十四非合金钢管DIN1629-99C71St52正火071十五高温作业用管72B正火07273C正火073十六机械工程用管ASTMA519-90C741045正火074十七汽车桥壳用管Q/CG64-20007520CD4再结晶退火075十八纯铁管YB200-7576DT3再结晶退火076序号钢号分类工艺号十九抗海水腐蚀管G/CG41-20007710CrMoAl退火077二十石油管Q/CG10-2001CQ/CG14-2001C78J55(35Mn2)正火07879A658(A658Ⅱ)正火079二十一协议管80710再结晶退火08081STBA25完全退火08182D6AE完全退火08283P11正火+回火08384P12正火+回火08485P22正火+回火08586P91正火+回火086487B、C正火08788SA106B、SA106C正火08889S18R正火0899027CrMoTi去应力退火09091D406正火+回火0919230Cr3SiNiMoVA等温退火09293SAE4130正火09394SAE4140完全退火094951E491—1、1E491—2调质09596SCM440TK调质096972Cr18Ni11Ti固溶09798T250固溶09899WB36CN1正火+回火099100P280GH正火100101控Cr20正火10110220#、B正火+回火102二十二芯棒103退火103104淬火104105回火1051退火炉装炉备料方法1．“三标管”（高压锅炉管、高压化肥管、石油裂化管）的装炉备料方法按表1、表2执行，最大装炉层数为3层。2．凡属再结晶退火和高温回火的管子，无论什么标准，原则上不得垫管。但当外径大于159mm、且壁厚小于10mm，装炉层数为2～3层时可垫废管。3．对于正火管、完全退火及等温退火的钢管，当D≤245mm、且壁厚＜10mm时，或当245＜D≤377mm、且壁厚＜12mm时，或当377＜D≤426mm、且壁厚＜14mm时，或当D＞426mm、且壁厚＜16mm时，需要垫废管，且最多只可处理二层。但热扩管只能装一层并垫废管。4．同是厚壁管（S≥20mm)，而壁厚相差≤10mm时，大管放下层，小管放上层；当外径差≤50mm,厚壁相差＞10mm时，厚壁管放下层，薄壁管放上层；当外径差＞50mm时，大管放下层，小管放上层。5．对薄壁管（10mm＜S＜20mm)大管放下层，小管放上层。6．若厚壁管与薄壁管同时处理，则厚壁管放下层，薄壁管放上层；当外径差＞50mm时,大管放下层，上层可放一层厚壁管；对于大外径管（如299mm、325mm等）,而壁厚小于15mm的，最好单独处理一炉。必要时，为充分利用炉子能力可和其它同工艺的薄壁管或少量小外径厚壁管同炉处理。7．对于长短不齐的钢管，原则上是长管放下层，短管放上层。若与上述方法有出入,为减少钢管的烧弯和烧凹，由现场技术员根据情况决定。8．室式炉出炉料在料台上冷至小于200℃以下(大约1.5小时后)方可吊走；车底式炉出炉冷至1.5小时后方可吊走；对于炉冷至550℃的管子出炉1小时后方可吊走。9．除“三标管”外，其它管子最大装炉量和装炉层数限定如下：热处理温度T＜800℃时，最大装炉层数为3层；当800℃≤T≤900℃时，装炉层数为2～3层；当T＞900℃，装炉层数为1～2层。最大装炉量室式炉不超过15t，车底式炉不超过40t。10．备料料框需要分布均匀，两端伸出长度应小于0.5米，以避免管子弯曲或碰凹。11．其它未提及事项，由现场技术员根据具体情况决定。2表1三标管升温保温时间规程（1）表2三标管升温保温时间规程（2）钢号升温时间保温时间备注外径壁厚时间壁厚层数时间层数时间20GD≤133全部壁厚2:10～2:30S≤15240′130′3层50′15＜S＜1522′/mm11.8′/mm3层3.5′/mmS≥25212′/mm133＜D＜194S≤151:40～2:00S≤16250′135′16＜S≤20260′140′S＞152:00～2:2020＜S＜2523′/mm11.8′/mmS≥2511.8′/mm194≤D≤245S≤121:20～2:10S≤10233′125′12＜S≤201:20～2:1010＜S≤16250′135′16＜S≤20260′140′S＞202:00～2:2020＜S＜2523′/mm11.8′/mmS≥2511.8′/mm245＜D≤325S≤121:40～2:10S≤12233′125′12＜S≤201:50～2:2012＜S≤16260′135′16＜S≤20260′140′S＞202:00～2:2020＜S＜2523′/mm11.5′/mmS≥2511.8′/mmD≤377全部壁厚45′～50′（垫管）S≤12120′D≤426S≤14120′D≤480S≤15130′D≤530S≤16130′其余规格2:00～2:20其余壁厚1.8′/mm不小于30分钢号升温时间保温时间备注外径壁厚时间壁厚层数时间12Cr1MoVGD≤180S＜1212＜S≤20S＞201:40～2:10全部壁厚1.5′/mm不小于30′194≤D＜2451:50～2:10S＜1230′S≥121.5′/mm不小于30′245＜D≤3252:00～2:20S≤1430′S＞141.5′/mm不小于30′D≤377全部壁厚45′～50′(垫管)S≤12120′D≤426S≤14120′′D≤480S≤15130′D≤530S≤16130′其余规格2:00～2:20其余壁厚1.8′/mm不小于30分12CrMoG15CrMoGD＜377S≤121:40～2:10D≤180全部壁厚1.5′/mm不小于30分12＜S≤201:50～2:10194≤D＜245S＜1230′S≥121.5′/mm不小于30分S＞202:00～2:20245≤D≤377S＜1430′其余壁厚1.5′/mm不小于30分D≤377全部壁厚45′～50′（垫管）S≤12120′D≤426S≤14120′D≤480S≤15130′D≤530S≤16130′其余规格2:00～2:20其余壁厚1.8′/mm不小于30分3序号：1名称钢号标准工艺号高压锅炉管20GGB5310-95C001力学性能（不小于）σbMPaσsMPaδ5%Ψ%AkvJHB调质HB退火纵向420-540横向41022522525233527热℃920-940处见表1空理冷工艺0T正火特殊要求序号：2名称钢号标准工艺号高压锅炉管12Cr1MoVGGB5310-95C002力学性能（不小于）σbMPaσsMPaδ5%Ψ%AkvJHB调质HB退火纵向480-630横向45026526522203527℃℃热990-1010740-750处见表2空见表2空理冷冷工艺0T0T正火回火特此工艺对厚壁管采用水淬工艺，中厚管采用雾冷加空冷（主要采用殊内孔雾冷）要求i4序号：3名称钢号标准工艺号高压锅炉管15CrMoGGB5310-95C003力学性能（不小于）σbMPaσsMPaδ5%Ψ%AkvJHB调质HB退火纵向450-630横向45024523522213527℃℃热930-950700-720处见表2空见表2空理冷冷工艺0T0T正火回火特殊要求序号：4名称钢号标准工艺号高压锅炉管12CrMoGGB5310-95C004