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