鋼材采用中頻感應(yīng)加熱機(jī)進(jìn)行感應(yīng)加熱熱處理具有很多的優(yōu)勢(shì),如改善鋼材表面質(zhì)量,提高力學(xué)性能的均勻性和穩(wěn)定性,提高鋼材強(qiáng)度并保持韌性等。其中最受人們歡迎的就是它在提高強(qiáng)度的同時(shí)不會(huì)降低鋼材的韌性。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)處理可以提高室溫的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度約10%以上,鋼管的伸長(zhǎng)率和斷面收縮率變化不明顯。在對(duì)40MnMoB、40Mn2Mo、40Cr鋼管的力學(xué)性能進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),也得到相似的結(jié)果。
感應(yīng)加熱快速熱處理對(duì)鋼材的高溫強(qiáng)度也產(chǎn)生良好的影響。表1給出了電站鍋爐用過熱器鋼管,采用中頻感應(yīng)加熱機(jī)進(jìn)行感應(yīng)加熱正火處理與傳統(tǒng)電爐正火處理的高溫持久強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果。從表1中持久斷裂時(shí)間可以看出,感應(yīng)加熱正火后經(jīng)相同的回火處理鋼材持久斷裂時(shí)間相差4倍。充分說明,感應(yīng)加熱正火處理可以顯著提高熱強(qiáng)鋼的高溫持久強(qiáng)度。同樣,表2給出了感應(yīng)加熱固溶處理對(duì)氣閥鋼21-4N高溫持久強(qiáng)度的影響。從表2中持久斷裂時(shí)間可以看出,感應(yīng)加熱固溶處理在相同條件下時(shí)效處理后的持久斷裂時(shí)間是電爐加熱固溶處理的1倍。
表1 熱強(qiáng)鋼12Cr2WMoVTiB高溫持久強(qiáng)度的比較
正火處理加熱方法 |
熱處理工藝 |
620℃,118MPa |
|
斷裂時(shí)間 |
斷裂伸長(zhǎng)率/% |
||
感應(yīng)加熱 |
1150℃空冷,790℃,3h空冷 |
24059 |
9.3 |
電爐加熱 |
1030℃空冷,790℃,3h空冷 |
5913 |
22.5 |
表2 氣閥鋼21-4N高溫持久強(qiáng)度的比較
固溶處理方法 |
熱處理工藝 |
750℃,150MPa |
|
斷裂時(shí)間/h |
斷裂伸長(zhǎng)率/% |
||
感應(yīng)加熱 |
1150℃,水冷,760℃,5h |
197 |
6 |
電爐加熱 |
1100℃,40min水冷,760℃,5h |
89 |
35 |
綜上所述,感應(yīng)加熱快速熱處理是提高鋼材強(qiáng)度又不降低其韌性的有效方法,此種熱處理方法應(yīng)得到我們的大力提倡。