40cr無縫厚壁無縫管氮化處理

40Cr屬于可氮化鋼，其所含元素有利于氮化。40Cr經(jīng)氮化處理后可獲得較高的表面硬度，40Cr調(diào)質(zhì)后氮化處理硬度 能達到HRA72~78，即HRC43~55。

氮化工件工藝路線：鍛造－退火－粗加工－調(diào)質(zhì)－精加工－除應力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化層薄，并且較脆，因此要求有較高強度的心部組織，所以要先進行調(diào)質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體

40cr無縫鋼管焊接

40Cr焊接前注意預熱，以防止因基體散熱，造成焊縫內(nèi)部激冷淬裂。焊接后調(diào)質(zhì)前 加一遍正火。

40cr無縫厚壁無縫管的焊接性：

結晶時易偏析，對結晶裂紋（一種熱裂紋）比較敏感，焊接時容易在弧坑和焊縫中凹下的部分開裂。含碳量較高，快冷時易得到對冷裂紋很敏感的淬硬組織（馬氏體組織）。過熱區(qū)在冷速較大時，很容易形成硬脆的高碳馬氏體而使過熱區(qū)脆化。

40cr無縫厚壁無縫管的焊接工藝要點：

1、一般在退火（正火）狀態(tài)下進行焊接。

2、焊接方法不受限制

3、用較大線能量，適當提高預熱溫度，一般預熱溫度及層間溫度可控制在250～300℃之間。

4、焊接材料應保證熔敷金屬的成分與母材基本相同，如J107－Cr

5、焊后應及時進行調(diào)質(zhì)熱處理。若及時進行調(diào)質(zhì)處理有困難，可進行中間退火或在高于預熱的溫度下保溫一段時間，以排除擴散氫并軟化組織。 對結構復雜、焊縫較多的產(chǎn)品，可在焊完一定數(shù)量的焊縫后，進行一次中間退火。

各加工工序制造技術的進步  坡口加工中厚壁鋼管可以率切削，兩臺UOE鋼管軋機從刨邊式變?yōu)殂娺吺健Ｔ诟邚姸蠕摴芎秃癖阡摴苤圃熘?，C形壓力機對提高橢圓度起到重要作用。日本國內(nèi)也有增強C形壓力機能力的軋機。U、O形壓力機的方式和能力沒有變化，新日鐵君津廠進行高強度鋼管制造工程改造，進一步提高了成形精度和橢圓度。也有運用FEA優(yōu)化高強度鋼管和超厚壁鋼管成形條件的報告。也有為了預測壓潰壓力，為了預測制管后的力學性能、殘余應力和形狀，運用FEA的例子。U形壓力機的滑塊式和側氣缸式比較，側氣缸式的成形范圍大，無論是厚壁還是薄壁的成形能力都良好。連桿式處于這些之間。開發(fā)了可以高質(zhì)量化、高速化進行定位焊接的焊接技術、焊接裝置及焊接材料，從間歇定位轉向連續(xù)定位，有定位線從二條集約到一條的鋼管軋機，這樣有助于率操作和省力化。UOE鋼管內(nèi)外面用一AW制造，為了提高生產(chǎn)率實現(xiàn)多電極化，內(nèi)面焊接3-4個電極；外面焊接4個電極是主流。
即使是相同的設備，由于各電極的電流配備、焊劑的改良，提高了焊接速度，于是減少了焊接線的數(shù)量。此外，還實施自動化節(jié)省了人力。為制造高強度鋼管和超厚壁鋼管，要求擴管工序有強力的擴管器，也有引進高能力擴管器的軋機。管縫焊接材料管縫焊接的接頭強度必須是母材強度同等以上，隨著鋼管的高強度化，要求高強度的焊接金屬。越增加合金量，焊接金屬的強度也越高，與Pcm值有良好的相關性。一般情況下，隨著高強度化，韌性降低，抗拉強度從1000MPa以上韌性快速下降。1000MPa的組織是上貝氏體；1150MPa是條狀馬氏體主體的組織，可見組織形態(tài)的影響之大。
X65級的焊接金屬廣泛使用由焊劑添加B，抑制焊接金屬的晶間鐵素體生成，提高低溫韌性技術。抗拉強度800MPa以下時，使用了添加B焊劑的30ppm B的焊接金屬抑制晶間鐵素體，比B＜15ppm的低B焊接金屬韌性高。但是，抗拉強度800MPa以上，反而是低B韌性高。這說明低B焊接金屬組織在1000MPa含有針狀馬氏體。此外，為了達到高強度、高韌性，添加Ni是有效的方法，如果Ni含量達到3%以上高溫裂紋敏感性提高。自動化鋼管直徑、壁厚、橢圓度等自動尺寸測定有了進步。鋼管坡口、焊道形狀的測定、自動標記技術、利用圖像識別的部件跟蹤技術獲得發(fā)展，可以對每根鋼管從上游工序直到出庫進行全過程數(shù)據(jù)管理。近年來，與客戶在網(wǎng)上電子化的數(shù)據(jù)共享，可以時時掌握制管的進展、出庫試驗結果等。