將厚壁無縫鋼管加熱到Ac3以上,經(jīng)保溫后,緩慢冷卻到300℃左右出爐,然后在空氣中冷卻,這種退火,稱為完全退火。
完全退火加熱溫度在Ac3以上。使組織發(fā)生重結(jié)晶細(xì)化,從而得到了較細(xì)而均勻一致的組織,使厚壁無縫鋼管的機(jī)械性能得以提高,加上冷卻緩慢:便得到了低硬度而穩(wěn)定的珠光體組織,使機(jī)械加工易于進(jìn)行,加之內(nèi)應(yīng)力也很小,為下一步淬火做好了組織準(zhǔn)備。
這種退火主要用于亞共析和共析鋼的鍛件、鑄件的熱處理。過共析鋼不能采用這種退火方法,因?yàn)橥耆嘶鸷螅瑫?huì)使過共析鋼中出現(xiàn)網(wǎng)狀滲碳體,增大脆性,這是極不利的。
完全退火操作上應(yīng)注意下述三個(gè)方面。
(1)加熱濕度
完全退火的加熱溫度,理論上一般推薦為:
碳鋼 加熱溫度= Ac3+30~50℃;
合金鋼 加熱溫度=Ac3+50~70℃。
對于碳鋼來說,這一溫度可以從鐵碳平衡圖上來確定。而合金鋼就必須查出其臨界點(diǎn)Ac3和退火溫度,并參考確定之。
但在生產(chǎn)實(shí)踐中,為了加速厚壁無縫鋼管的組織轉(zhuǎn)變,并進(jìn)一步使奧氏體化學(xué)成分趨于均勻,退火往往在更高的溫度下進(jìn)行。例如:45號鋼的Ac3為770℃,而退火一般采用840~870℃,高出Ac3竟達(dá)70~100℃之多。但在這種溫度下,只要保溫時(shí)間不太長的話,并不會(huì)引起晶粒的糨,大:所以還是合適的。對一些合金鋼來說,溫度高出這個(gè)范圍更沒有什么關(guān)系了。因?yàn)楹辖鹪胤蚨?除錳外)有阻止晶粒長大的作用。如45Cr的Ac3= 765℃:而退火溫度常采用840~860℃,甚至更高。
(2)加熱速度與保溫時(shí)間
完全退火主要用于具有不良組織的亞共析鋼和共祈鋼厚壁無縫鋼管的熱處理。為了得到均勻一致的良好組織,故加熱速度不宜過快,以保證厚壁無縫鋼管的均勻熱透和組織的完全重結(jié)晶,各種不同鋼種在反射爐中加熱時(shí),加熱速度一般以每毫米厚度1.5~2分鐘計(jì)算。對一般厚壁無縫鋼管來說,已可以滿足要求。但應(yīng)該注意的是:退火時(shí)一般裝爐量較大,計(jì)算加熱時(shí)間時(shí),必須結(jié)合裝爐情況來考慮。在生產(chǎn)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)上,一致認(rèn)為完全退火時(shí)的加熱速度不宜超過每小時(shí)200℃,*好在150~180℃之間。