鋼管熱處理工藝技術（Ⅰ）
——《熱軋無縫鋼管實用技術》

鋼管熱處理是指將鋼管加熱到適宜的溫度并保溫一定時間，再以不同的方式冷卻，達到改變其內部組織結構，獲得所要求的性能的工藝過程。根據(jù)鋼管成分和要求獲得的組織不同，采用的熱處理工藝各異，一般可分為正火、退火、調質（淬火+回火）、回火等。鋼管熱處理工藝規(guī)程通常用“溫度-時間”為坐標的曲線圖形來表示。熱處理工藝參數(shù)包括加熱溫度、加熱速度、加熱時間、保溫時間和冷卻速度等。

1 鋼管熱處理基本原理

1.1 基本概念

1.1.1 鐵的同素異構轉變

將鐵金屬加熱至912 ℃以上時，鐵就會發(fā)生由一種晶格向另一種晶格的轉變，即α 鐵→γ 鐵的轉變，這種轉變稱為同素異構轉變。α 鐵是體心立方結構，γ 鐵是面心立方結構，由于面心立方結構比體心立方結構排列更緊密，二者在相互轉化時，體積要發(fā)生變化。鐵的這一特性是鋼鐵材料能夠通過熱處理方法來改變其內部組織，從而改善性能的內在重要因素。

1.1.2 α 固溶體和γ 固溶體

由兩種或兩種以上的化學成分組成的單一均勻固體晶相稱為固溶體。碳和合金元素溶解于α 鐵中形成的固溶體叫α 固溶體，或叫鐵素體。鐵素體晶界圓滑，晶內很少見到孿晶或滑移線，以片狀、塊狀、針狀存在于鋼中。鐵素體是珠光體組織的基礎，具有良好的塑性和韌性。碳和合金元素溶解于γ 鐵中形成的固溶體叫γ 固溶體，或叫奧氏體。奧氏體一般由等軸的多邊形晶粒組成，晶內有孿晶。在鐵-碳相圖中，奧氏體以高溫相存在于臨界點A1溫度以上，只有在鋼中加入足夠多的擴大奧氏體相區(qū)的化學元素時，如Ni、Mn 等，才可以使奧氏體穩(wěn)定在室溫。……