42CrMo无缝钢管固溶处理不当导致产品质量不合格

42CrMo无缝钢管固溶处理不当导致产品质量不合格

42CrMo无缝钢管密度小、焊接性能和抗蚀性优良、冲击韧性高且易于加工成型，是节能汽车和高速列车广泛采用的重要轻量化结构材料。Al-Mg-Si-Cu合金是一类在Al-Mg-Si 合金的基础上发展起来的、相对于Al-Mg-Si 合金具有优良的力学性能，在抗蚀性和成形性等方面也表现出良好综合性能的铝合金。Al-Mg-Si-Cu 合金属于热处理可强化型铝合金，对该类合金进行固溶和时效处理，溶质原子在晶内形成大量弥散分布的纳米析出相，这些析出相可以阻碍位错运动从而实现材料的强化。其中，固溶处理工艺是Al-Mg-Si-Cu 合金生产过程中必不可少的关键环节，固溶处理过程能够使组织均匀化，并显著影响时效过程中析出相的类型、大小、数量、形态和分布。

研究表明，固溶温度过高容易出现过烧，导致晶粒粗大，从而造成产品质量不合格； 而固溶温度过低则容易导致合金元素固溶不充分，影响合金的时效强化效果，并造成合金的综合性能较差。因此，必须选择合适的固溶温度和保温时间，提高溶质原子在基体中的固溶度，使时效过程中析出尽可能多的细小强化相，达到强化合金的目的。与此同时，还必须控制固溶过程中的晶粒长大。

1) 实验用42CrMo无缝钢管最佳的固溶时效处理制度为555 ℃ × 45 min 固溶水淬，185 ℃× 5.5 h 时效。在此条件下，合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为396 MPa、377 MPa、19.5%和38.9 %IACS；

2) 实验合金主要由α-Al 基体、Mg2 Si 等合金相组成，且随着固溶温度升高，Mg2 Si 平衡相不断溶入α-Al 基体； 通过基体点阵常数的精确计算，能较好地表征合金的固溶程度；

3) 实验合金的断裂为韧性断裂，经555 ℃ ×45 min 固溶处理及185 ℃ × 5.5 h 时效后，该合金拉伸断口呈现深且大的等轴韧窝，合金的塑性最好；

4) 合金电导率测量能够很好的反映合金在固溶过程中的固溶程度，是固溶时效工艺初步制定和优化研究的有效方法。

文章来源：http://www.jshjggc.com

2015年6月29日

山东省龙川钢管制品有限公司