消除钢管中带状组织的热处理

对热轧无缝钢管或再经热扩无缝钢管的金相检查时，在20、20G、A106B、A106C的低碳变形钢中，经常发现带状组织缺陷，严重时达到4～5级。

对钢管不同部位取样进行检查结果表明，在钢管圆周表面带状组织较轻，内孔表面带状组织明显，壁厚二分之一处带状组织严重。在材质相同、工艺相同的条件下，厚壁钢管较薄壁钢管中的带状组织严重。带状组织是钢管中的一种缺陷组织，当带状组织严重时，钢管的力学性能出现明显的各向异性，使钢管横向断面收缩率降低较多，纵向冲击功与横向冲击功约相差一倍，钢管的塑性或韧性达不到技术标准的要求，即使钢管的力学性能达到了标准要求的最低值，但技术协议中对钢管中带状组织的级别也加以限制，带状组织超标也交不了货。为了消除钢管中的带状组织，我们进行过正火和多次正火处理，但是效果都不理想。因此，探索消除或减轻低碳变形钢中带=状组织的热处理工艺是非常迫切的任务。

低碳变形钢的室温组织为铁索体+珠光体，如果存在带状组织即为铁素体+珠光体交替相间的条带状组织。具有带状组织的低碳钢无缝钢管，从室温加热到正火温度，当通过Ac，温度时，则共析组织发生转变，珠光体转变为奥氏体，此时奥氏体的成分并不均匀，随着加热温度的升高，铁素体不断固溶于奥氏体中，当温度超过Ac时，铁素体固溶完毕，此时钢的组织转变为单一相一奥氏体，随着温度的不断提高及在正火温度下保温，使奥氏体彻底均匀化。从正火温度下保温后出炉冷却，当冷却速度大于该钢消除带状组织的临界冷却速度(即抑制铁素体从奥氏体中析出的冷却速度)时，钢管中先共析铁素体被抑制，使铁素体没有脱溶析出而仍保留在奥氏体中，随着温度的降低和过冷度的增大，就不会再发生先共析铁素体的析出，而直接由过冷奥氏体分解成共析产物．铁素体+渗碳体，但成分不同于共析钢，被称为“伪共析组织”。因为“伪共析组织”中没有先共析铁素体的存在，所以在钢管的显微组织中带状组织就不存在。钢管从正火温度下保温出炉后，冷却速度小于该钢消除带状组织的临界冷却速度缓慢冷却时，当温度降到时，首先在钢的奥氏体贫碳区领先析出铁索体(这个贫碳区与带状组织母相有关)，随着缓慢冷却和温度的降低，先共析铁素体量也逐渐增加，直至冷到时奥氏体转变为珠光体，在室温下，钢管的显微组织中，就出现了铁素体+珠光体条带相问的带状组织。