鋼管作為一種產品必須具備一定的性能才能滿足使用條件的需求。改善鋼的性能有兩個途徑,一是調整鋼的化學成分,即用合金化的方法;另一是熱處理及熱處理和塑性變形相結合的辦法。在現代工業技術領域,熱處理在改善鋼的性能方面仍占據著主導地位。


  鋼管的種類繁多,并制定出了相應的標準,所使用的鋼種千差萬別,有時用戶根據自身的需求還要增加附加條件。在標準中,作為交貨條件之一的性能指標必須達到規定要求。鋼管的性能主要指的是力學性能、物理性能、使用性能及工藝性能等。而熱處理則通過加熱、保溫及冷卻使鋼獲得一定的金相組織和與之相對應的各種性能,以滿足產品標準及用戶的要求。


一、高壓鍋爐管的熱處理


  高壓鍋爐管一般在高溫高壓條件下工作,它除要求足夠高的高溫強度外,還要有高抗氧化性,故應根據工作條件選用相應的鋼管材質。在475~570℃溫度工作的鋼管多采用珠光體類的鉬鋼、鉻鋼、釩鋼、鉻釩鋼等;在570~625℃工作的多采用馬氏體和奧氏體類的耐熱鋼;工作溫度高于700℃時主要用高溫合金(鎳基合金)。為使高壓鍋爐管具有足夠的高溫強度、高溫塑性變形抗力、低的時效和熱脆傾向、足夠的腐蝕穩定性和良好的工藝性能,鋼管軋后要進行正火和回火熱處理。


二、軸承管的熱處理


  軸承鋼系如GCr12,GCr15屬于高碳鋼類,按使用條件,要求有高而均勻的硬度,無軟點和脆弱的夾雜物。因此,軸承管除對非金屬夾雜、表面脫碳和低倍組織有一定要求外,顯微組織應為球狀珠光體。為得到均勻的球狀珠光體組織,消除內應力和降低硬度,便于矯直和切削加工,因此,軸承管軋后必須進行球化退火。


三、不銹鋼管的熱處理


  不銹鋼管按照化學成分和組織特點可分為馬氏體型、鐵素體型和奧氏體型三類。就奧氏體不銹鋼管06Cr18Ni11Ti來說,具有單相組織、塑性較好的特點。為了在常溫下得到單一的奧氏體組織,以增強抗腐能力、減少晶間腐蝕傾向和破壞致密的表面氧化鐵皮,鋼管軋后必須進行固溶處理。


四、調質處理后的鋼管的冷卻


  鋼管經淬火、回火及矯直后其彎曲度及橢圓度均達到了預期的效果,但此時鋼管仍然具有較高的溫度,若冷卻不當鋼管仍然會產生彎曲變形。為了避免這一情況,鋼管應該在自然空氣中冷卻,不要采用強制冷卻的方式,即冷卻要緩和平穩,鋼管在冷卻過程中應做到均勻。為了做到這一點,鋼管應該在具有正、反向鏈的冷床上進行冷卻,因為在冷床上鋼管始終處于旋轉狀態,冷卻均勻,可以避免彎曲。冷床的長度在設計上要考慮到最大規格的鋼管能夠使溫度降到略高于室溫即可。