隨著我國冶金技術(shù)和制管技術(shù)的飛速發(fā)展，高頻電阻焊鋼管技術(shù)得到不斷改進(jìn)。由于高頻電阻焊管具有高效率、低成本、壁厚均勻、性能可靠等優(yōu)點，也日益受到人們的青睞1.它是利用10~500kHz高頻電流經(jīng)焊件連接面產(chǎn)生電阻熱，陜西玻璃棉，西安玻璃棉板，西安保溫材料，白色無甲醛玻璃棉板，http://hdtwgg.com，西安聚鑫建材有限公司并在施加或不施加壓力的情況下，使連接面達(dá)到原子間結(jié)合的種焊接方法2.由于焊縫附近材料到達(dá)熔化狀態(tài)，使焊縫及熱影響區(qū)組織發(fā)生顯著改變，導(dǎo)致其性能降低。為改善和提高該區(qū)域的性能，后續(xù)熱處理工藝必不可少，合理制定熱處理工藝是保證焊管性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。

在高頻電阻焊管生產(chǎn)過程中，焊速可高達(dá)15基金項目：河北省科技支撐計劃項目（09276705D）；河北省自然科學(xué)基管研究工作。聯(lián)系電話：0335~8077110，E-mail：cyddys263.com通信作者：廖波（1955―），男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事材料加工過30m/min在這樣高的焊速條件下，焊縫在線熱處理只能通過感應(yīng)加熱方式實現(xiàn)0.這種高速加熱接近“零”保溫的工藝條件下，其工藝制定將于傳統(tǒng)的熱處理工藝不同，必須考慮加熱速度對相變的影響3.因此，本文采用熱模擬試驗機(jī)研究了加熱速度對X70管線鋼相變溫度及其冷卻后組織和性能的影響，為高頻電阻焊管熱處理工藝制定提供。同時研究了高速加熱條件下，保溫時間對X70鋼組織和性能的影響，也為高速加熱條件下的“零”保溫?zé)崽幚砉に囍贫ㄌ峁?

1試驗材料和方法本試驗所用材料為商用控軋控冷X70低碳微合金管線鋼，其化學(xué)成分如表1所示。試樣有圓柱形試樣和方形試樣兩種，沿鋼板的橫向方向截取，其尺寸分別"10mmx100mm和10mmX10mmx55mm.熱模擬試驗在Gleeble-3500型熱模擬試驗機(jī)上進(jìn)行。具體試驗方案為：①試樣以不同的加熱速度（10 H瞧苒笤Ha陸f.瞧苒，琳擇fHI陸fla癇；冰澇瞧苒t=t-pH鉺fls；iswtb蕓辣苒，罷油B搽蕓瞧癇tfuMa啦瞧苒110n wtb）-s.辟造傘駕瞧苒斛）-瞧苒±襠，釀；葚淶苕3V01%3忠笈；1胳搿1菹加，斛Axiovs200MAT搽擦益縈珂1擇辟造澇紛苕?zhèn)闫沅z。

一笤珙瞄砷罵益焯，冊苕辟造143聊3騰瀋容搜lmtWD煤sttilp硪遛。斛瞧癇3笤珙瞄砷搿a-，t=t-p笤珙瞄砷瘕胯ttilp，益焯莒WD煤sttilp.罵菡塍斛笤珙瞄tfiseHHo3骱羊19（。19）oc=ixl-rFe-c書豳益H益焯lat茄陸。商菊閣聆塒排3擦沐，到擦益-11丨排'晶。）4肆〕辟3擦沖書豳益焯產(chǎn)苕>3'聊3i+w si+w擗益晰這20n°。

s疰斛蜀3癉戽iSi+丑，閣舳戽菊妯tm容茸俏益焯3；星擗泔筠：神。加字，斛鰣瞄笤珙3骱羊T，t=t-p瞄砷罵益焯塒3'聊。斛珙淳瞄強(qiáng)度/MPa =鍵瞄囔/rc.s丨-沖擊功/錮砷晶塒笤；脹笤珙瞄砷>300°/8s，紳笤珙瞄砷sttilp，錮砷闋蝥葆畝。斛瞧癇3笤貓砷搿a-，KO宗錮砷T60MPa.到罵HHfEla鑿1'iE；flm脹笤珙瞄砷>47n°/ss，a癇窮蕓紅紳笤珙瞄t墻3聊塒淋。

Ha排±，陣戽菏洳融-縝瞄tiSi+縝淳瞄-縝la！、商笤珙睬埋邯卟騰瀋容矣。

瞄lat（930n°苕1000n0），傘菊Iar6p30p60ptipw郵la，油屮犖笤珙瞄砷罵益焯，冊知辟造苕1200s加，這一2n°/s；吩aW郵la，油這犖菊lasmll 14sffr斛一5sa-忝瞧苒笤珙埋33Mb瞄罵辟造苕143聊。

1 X70碧3冷鉺傘（鈿傘，）4傘辟EEH-菊laslmll罵瞧癇ISBOS苕0砷鰣屮笤珙latlooon°S3錮砷，到曲，菊lasmll罔沐，錮砷闋蝥S畝。到笤珙lat半鰣，錮砷葆畝碥茈笤茄縈。到罵蕓辟造W4敗澇揉容苕、>揉斧揉容知曲腦s腦斧辟造笤；到紳菊lasl'Bl擇fHIttilp，辟IRS縈鍆矣。脹笤珙lat 1000n0，辟造3焯矣沏T930n°3辟造焯矣沏益fpflm紳菊lasmllsttilp，辟造鍆矣茈笤S縈。

珙SI'Blsttilp，挪塍鍆，商碥錮鑿14葆畝。脹笤珙2 3騰瀋容矣菡對齠砷罵辟造苕143聊IS1辟造苕143犖尹哿淋HH-3WICH豳舳笤珙餌齠丑，A瀋容澇鉺Kfis-aM加胯茶ip辟造苕143聊。淋笤珙苕菊laKfis丑，宮珙瞄砷苕菊laslmll縈聊a瀋容3澇臠>-K>f>薤矣畚3聰載知騰瀋容菡對爹到塒HH鑿矣茶ip益焯辟造。滂到，騰瀋容3銀鉺舳―>r題HSasKfis，紳笤珙瞄砷3ttt=t-p，ffl-HH艦laHth腦smll瞄，哿澇鉺3騰瀋容菡對14晰，斛排3辟1 X70斛3笤珙瞄砷笤珙埋100000加，這12n°/s3）吩瞄茶ipw郵la加3縈珂辟m. H3馬這，斛瞧癇3笤珙瞄砷搿3-，郵la辟敗澇揉容i敗澇揉容這知傘斛挪3-苕挪細(xì)淳3膈曲菊腦斧辟造。斛笤珙瞄砷今屮30n°/sS，辟造焯矣；紳笤珙瞄砷瘕胯ttilp，辟IR塒鑿矣3硪遛。斛if3笤珙瞄tT，w辟IRSl敗澇揉容苕諦敗澇揉容4w，flm膈曲菊腦；>）：辟造知4闋蝥氮、h.碧駐鏈1TS鴰sa聊加熱溫度及保溫時間對X70鋼顯微組織的影響Fig.度上降低冷卻后材料的性能。

對控制軋制控制冷卻的X70管線鋼，其原始組織為針狀鐵素體，組織中包含了多邊形鐵素體、準(zhǔn)多邊形鐵素體、貝氏體、馬氏體/奧氏體島狀組織及碳氮化合物等多種組織單元M.在加熱奧氏體化的過程中，不同組織單元奧氏體化形成條件不同，在奧氏體形成后需要定的擴(kuò)散時間，隨加熱速度的增加，組織單元中的馬氏體/奧氏體島狀組織及碳化物來不急充分溶解，碳和合金元素的原子來不及充分?jǐn)U散，未溶碳化物的數(shù)量增多，因而造成了奧氏體中碳及元素的不均勻性，從而影響了相變合金元素對相變的作用，導(dǎo)致冷卻后室溫組織不均勻性增大（見），降低了鋼的強(qiáng)度和韌性。因此，對于高速加熱條件下材料的熱處理，還是應(yīng)該考慮結(jié)合加熱速度來適當(dāng)?shù)目刂票貢r間。

對保溫時間的影響，在本試驗條件下，不同加熱溫度條件下，保溫時間對性能的影響規(guī)律略有所不同。

在加熱溫度為930°C時，強(qiáng)度在保溫60s時達(dá)到最大值，但沖擊韌性顯著降低；而隨保溫時間的繼續(xù)增加，強(qiáng)度韌性略降低，且隨時間的增加，性能變化不顯著。當(dāng)加熱溫度為1000C時，在保溫時間為1s時，強(qiáng)度較低，材料的強(qiáng)度和韌性低于930C加熱時材料的性能，而隨保溫時間增加到60s，強(qiáng)度顯著增加，但韌性變化不大；繼續(xù)增加保溫時間，強(qiáng)度和韌性均下降明顯。這和不同加熱溫度及保溫時間奧氏體狀態(tài)的差異，及由此引起的冷卻后的組織不同有關(guān)。

結(jié)合相變測試結(jié)果看，在高速加熱條件下，其Ac；點的溫度高于930C溫度，在短的保溫時間中，材料仍處于兩相區(qū)，部分基體僅發(fā)生回復(fù)再結(jié)晶（（a）），因此強(qiáng)度較低。而隨保溫時間的延長，因該溫度已高于相變溫度，基體會發(fā)生完全的轉(zhuǎn)變，因此強(qiáng)度升高，但因冷卻后轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中出現(xiàn)大量島狀組織（（b）），其韌性降低；隨保溫時間的繼續(xù)增加，因加熱溫度比較低，同時該鋼中有大量Ti、Nb、V等強(qiáng)碳化物形成元素所形成的碳化物，能有效抑制奧氏體晶粒長大°8，使組織粗化不明顯（（c）），因而性能變化也不大。

而對加熱溫度為1000C試樣，在保溫時間為1s時，其強(qiáng)度較低。對比，該試樣的性能低于其它加熱速度條件下試樣的性能。從加熱速度看，該試驗條件下的加熱速度高于相變點測試時的加熱速度，導(dǎo)致奧氏體均勻性差，轉(zhuǎn)變后以多邊形鐵素體為主（（d）），強(qiáng)度較低，這也與加熱速度研究結(jié)果相一致。隨保溫時間的增加，奧氏體均勻性得到改善，相變后的組織均勻性也得到改善（（e）），強(qiáng)度得到提高，韌性也高于加熱溫度為930C的試樣。隨保溫時間繼續(xù)延長，因加熱溫度高，奧氏體晶粒長大明顯，冷卻后組織粗化（（f）），導(dǎo)致試樣的強(qiáng)韌性下降。

綜上所述，采用快速加熱方式，在工藝設(shè)計時，應(yīng)考慮加熱速度對相變點的影響，可以根據(jù)加熱速度適當(dāng)提高奧氏體化溫度，并合理控制保溫時間，避免奧氏體化不均勻?qū)е碌男阅芙档?；以及保溫時間過長，奧氏體晶粒的長大，使性能降低和不必要的能源浪費。

淬火鋼回火特性函數(shù)的建立與節(jié)能熱處理郭從盛，龍姝明，孛海娃，張士勇（陜西理工學(xué)院，陜西漢中723003）之間存在相關(guān)關(guān)系，若能獲得描述這種相關(guān)關(guān)系的特性函數(shù)，就能準(zhǔn)確給出淬火鋼回火過程的硬度變化規(guī)律。利用高控溫精度試驗電爐和等溫回火試驗方法，采集50CrVA鋼在不同回火條件下的硬度數(shù)據(jù)，通過非線性回歸分析得到該鋼種的回火特性函數(shù)。利用該函數(shù)關(guān)系可以對50CrVA鋼回火工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，即通過采用適當(dāng)提高回火溫度、減少回火時間的工藝方法，實現(xiàn)回火生產(chǎn)過程的節(jié)能熱處理。

基金項目：陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究項目（2007E2）；陜西省教育廳科研計劃項目（11K0818）熱處理及材料的損傷與修復(fù)的研究，已發(fā)表論文30余篇。聯(lián)系電話：3結(jié)論加熱速度對奧氏體轉(zhuǎn)變有顯著影響。本試驗X70鋼，相變溫度（Aq和Ac；）與加熱速度（V，°C/s）的關(guān)系分別為：Aq（°C）=725.51（±2.76）+0.64（±0.06）V；Ac3（C）=894.19（±5.19）+0.64（±0.11）V.在快速加熱熱處理工藝設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合材料的成分和加熱速度來設(shè)計加熱溫度。

加熱速度對冷卻后的組織和性能有定的影響。在本試驗條件下下，當(dāng)加熱速度低到30C/s時，加熱速度對性能影響不大；當(dāng)高于30C/s時，隨加熱速度的增加，鋼的強(qiáng)度和韌性均顯著降低。

在加熱溫度為930C和1000C時，X70鋼隨著保溫時間的延長，在保溫60s時，強(qiáng)度達(dá)到最大值，但930C時的韌性降低明顯，而1000C時，韌性變化不大；隨保溫時間繼續(xù)增加到300s以上時，隨保溫時間的延長，930C時強(qiáng)度和韌性趨于平衡，而1000C在現(xiàn)代機(jī)械制造領(lǐng)域，熱處理是被廣泛應(yīng)用的工藝技術(shù)，所有重要的零部件必須經(jīng)過熱處理才能達(dá)到所要求的力學(xué)性能和質(zhì)量。由于熱處理行業(yè)用電量約占機(jī)械制造業(yè)總用電量的20%源消耗巨大1.因此，對于如何有效降低熱處理生時，強(qiáng)度和韌性均顯著下降。