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石油异型管的强韧化热处理
27MnCrV是生产TP110T钢级石油异型管的新型钢种，常规生产TP110T钢级石油异型管钢种是29CrMo44和26CrMo4。相对于后两者，27MnCrV含有较少的Mo元素，可以极大地降低生产成本。
然而采用正常的奥氏体化淬火处理工艺生产27MnCrV后存在明显的高温回火脆性，造成冲击韧
性偏低且不稳定。
解决此类问题通常采用两种方法处理：一是采用回火后快速冷却的方法避免高温脆性，获
取韧性。、二是亚温淬火法通过钢种的不完全奥氏体化以有效地改善有害元素及杂质，提高韧
性。种方法，对热处理设备要求相对严格，需要添加额外成本。
27MnCrV钢的AC1=736℃，AC3=810℃，亚温淬火时加热温度在740-810℃之间选取。亚温淬
火选取加热温度780℃，淬火加热的保温时间15min；淬火后回火选取温度630℃，回火加热保
温时间50min。由于亚温淬火在α+γ两相区加热，在保留部分未溶解铁素体状态下进行淬火，
在保持异型管较高强度的同时，韧性得到提高。
同时低温淬火较常规温度低，减小了淬火的应力，从而减小了淬火的变形，这样保证了热
处理的生产的顺利操作，而且为后续的车丝加工等提供了很好的原料。
目前该工艺在管加工厂已得以应用，质保数据表明，热处理后的异型管屈服强度Rt0.6在
820-860MPa，抗拉强度Rm在910-940MPa，冲击韧性Akv在65-85J间，抗毁性能合格。数据
表明，27MnCrV管已是相当优质的高钢级石油异型管，另一方面也表明了亚温淬火工艺是钢制
品生产中避免高温脆性时的一种极好方法。
在这个合金异型管非常常见的工艺检测方法有以下几种：
（一）反复弯曲试验：将试样一端夹紧。在规定半径的圆柱形表面上进行90度的重复反向弯曲，检验金属的耐反复弯曲能力并显示其缺陷的试验；（二）顶锻试验：对规定尺寸的试样
进行锤击或锻打。检验异型管在室温或热状态下承受顶锻塑性变形的能力并显示其缺陷的试验
。在室温下进行的顶锻试验称室温顶锻试验，亦称冷顶锻试验。在热状态下进行的顶锻试验称
热顶锻试验；（三） 管卷边试验：将规定形状的顶心压入金属管一端，使管壁均匀卷至规定
尺寸，检验管壁承受外卷塑性变形的能力并显示其缺陷的试验；（四）管液压试验：用水或规
定液体充满金属管，在一定时间内承受规定压力，检验异型管质量及强度并显示其缺陷的试验
；（五）淬透性：指钢奥氏体化后接受淬火的能力，或奥氏体向马氏体转变的倾向，常用淬硬
层的深度来说明。淬硬层的深度是指表面至半马氏体层的距离。对合金结构钢，检验淬透性的
方法主要是标准规定的结构钢末端淬火试验方法；（六）切削加工性：异型管材料用切削
工具加工时所表现出来的性能。在切削或磨削时，容易达到较高的表面加工精度，而且工具不
易损耗，切屑容易脱落，切削力较小等，都表示该金属材料的切削加工性好；（七）弯曲试验
：用规定尺寸弯心将试样弯曲至规定程度，检验金属承受弯曲塑性变形的能力并显示其缺陷的
试验。一般应规定弯心直径尺寸和弯曲角度及对弯曲处表面的要求；（八）管弯曲试验：在带
槽弯心上将试样弯曲至规定程度，检验异型管承受弯曲塑性变形的能力并显示其缺陷的试验；
（九）管压扁试验：将金属管压扁至规定尺寸，检验其塑性变形能力并显示其缺陷的试验；（
十）管扩口试验：将规定锥度的顶心压入金属管一端，使直径均匀地扩张至规定尺寸，检验异
型管径向扩张塑性变形的能力并显示其缺陷的试验；
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异形管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。
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