40cr無(wú)縫厚壁無(wú)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(dá)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(yīng)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(qiáng)度的心部組織，所以要先進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體

40cr無(wú)縫鋼管焊接

40Cr焊接前注意預(yù)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(wú)縫厚壁無(wú)縫管的焊接性：

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

40cr無(wú)縫厚壁無(wú)縫管的焊接工藝要點(diǎn)：

1、一般在退火（正火）狀態(tài)下進(jìn)行焊接。

2、焊接方法不受限制

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

4、焊接材料應(yīng)保證熔敷金屬的成分與母材基本相同，如J107－Cr

5、焊后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理。若及時(shí)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理有困難，可進(jìn)行中間退火或在高于預(yù)熱的溫度下保溫一段時(shí)間，以排除擴(kuò)散氫并軟化組織。 對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、焊縫較多的產(chǎn)品，可在焊完一定數(shù)量的焊縫后，進(jìn)行一次中間退火。

各加工工序制造技術(shù)的進(jìn)步  坡口加工中厚壁鋼管可以率切削，兩臺(tái)UOE鋼管軋機(jī)從刨邊式變?yōu)殂娺吺?。在高?qiáng)度鋼管和厚壁鋼管制造中，C形壓力機(jī)對(duì)提高橢圓度起到重要作用。日本國(guó)內(nèi)也有增強(qiáng)C形壓力機(jī)能力的軋機(jī)。U、O形壓力機(jī)的方式和能力沒(méi)有變化，新日鐵君津廠進(jìn)行高強(qiáng)度鋼管制造工程改造，進(jìn)一步提高了成形精度和橢圓度。也有運(yùn)用FEA優(yōu)化高強(qiáng)度鋼管和超厚壁鋼管成形條件的報(bào)告。也有為了預(yù)測(cè)壓潰壓力，為了預(yù)測(cè)制管后的力學(xué)性能、殘余應(yīng)力和形狀，運(yùn)用FEA的例子。U形壓力機(jī)的滑塊式和側(cè)氣缸式比較，側(cè)氣缸式的成形范圍大，無(wú)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(kāi)發(fā)了可以高質(zhì)量化、高速化進(jìn)行定位焊接的焊接技術(shù)、焊接裝置及焊接材料，從間歇定位轉(zhuǎn)向連續(xù)定位，有定位線從二條集約到一條的鋼管軋機(jī)，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(shí)現(xiàn)多電極化，內(nèi)面焊接3-4個(gè)電極；外面焊接4個(gè)電極是主流。
即使是相同的設(shè)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(shí)施自動(dòng)化節(jié)省了人力。為制造高強(qiáng)度鋼管和超厚壁鋼管，要求擴(kuò)管工序有強(qiáng)力的擴(kuò)管器，也有引進(jìn)高能力擴(kuò)管器的軋機(jī)。管縫焊接材料管縫焊接的接頭強(qiáng)度必須是母材強(qiáng)度同等以上，隨著鋼管的高強(qiáng)度化，要求高強(qiáng)度的焊接金屬。越增加合金量，焊接金屬的強(qiáng)度也越高，與Pcm值有良好的相關(guān)性。一般情況下，隨著高強(qiáng)度化，韌性降低，抗拉強(qiáng)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(jiàn)組織形態(tài)的影響之大。
X65級(jí)的焊接金屬?gòu)V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(shù)。抗拉強(qiáng)度800MPa以下時(shí)，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(qiáng)度800MPa以上，反而是低B韌性高。這說(shuō)明低B焊接金屬組織在1000MPa含有針狀馬氏體。此外，為了達(dá)到高強(qiáng)度、高韌性，添加Ni是有效的方法，如果Ni含量達(dá)到3%以上高溫裂紋敏感性提高。自動(dòng)化鋼管直徑、壁厚、橢圓度等自動(dòng)尺寸測(cè)定有了進(jìn)步。鋼管坡口、焊道形狀的測(cè)定、自動(dòng)標(biāo)記技術(shù)、利用圖像識(shí)別的部件跟蹤技術(shù)獲得發(fā)展，可以對(duì)每根鋼管從上游工序直到出庫(kù)進(jìn)行全過(guò)程數(shù)據(jù)管理。近年來(lái)，與客戶在網(wǎng)上電子化的數(shù)據(jù)共享，可以時(shí)時(shí)掌握制管的進(jìn)展、出庫(kù)試驗(yàn)結(jié)果等。