継目無鋼管の焼鈍工程

最終熱処理後の 12Cr1MoVG の微細構造 合金シームレスチューブブランクはマルテンサイト配向の焼戻し組織に変化しており、良好な強度と塑性靭性を備えています。一部の領域では、隣接する焼き戻し構造の周囲に「目に見えない」結晶粒界があり、視野がいくつかの大きな領域に分割されます。これが、最終熱処理後の粗さと混晶の原因です。これらの「目に見えない」粒界は、非拡散変態が起こっても元の構造を保持します。言い換えれば、継目無管ブランクの最終熱処理前には、粗粒や混晶などの重大な欠陥が存在します。

全体的なマクロ製造プロセス特性の分析に基づいて、材料の合金継目無管ブランクは、熱処理前に粗大粒子を形成する条件を備えています。

(1) 溶解・注湯工程は高温かつ金型冷却時間が長いという特徴があり、インゴット自体の結晶粒が粗大になります。

(2) 押出成形では、その変形特性により継目無管ブランクの結晶粒が粗大になります。さらに、P91 継目無合金管鋼の微細構造の遺伝的特性により、最終熱処理前の継目無管ブランクに粗粒および混合粒の現象が発生します。

段階: 高温加熱およびアニーリング。

試験結果と分析によると、初期段階で定式化された焼鈍プロセスは、応力と水素拡散の効果のみを発揮し、粗大粒子の役割を果たすことができません。したがって、元のアニーリングプロセスに基づいて、tステップ高温加熱を追加します。つまり、700〜770℃と600〜670℃のステージアニーリングの間に920〜1070℃の高温加熱を追加します。シームレスチューブブランクの初期段階での構造欠陥を除去するために、最終熱処理の前に再オーステナイト化します。

高温アニール処理を採用すると結晶粒径は向上しますが、エネルギーを消費し、時間がかかります。基本的にガス量は元の処理の2倍となり、実行時間も元の処理の2倍となります。

段階: 押出製造の特性と組み合わせた残留温度によるアニーリング。

実際の生産と組み合わせてプロセスをさらに最適化するために、欠陥構造の発生源からの粗大化と混晶現象の継承を遮断し、残留温度でアニールします。

このプロセスの重要なポイントは、押出されたシームレス管ブランクのオーステナイト化温度と押出温度を組み合わせることです。押出後、元のプロセスの空冷を置き換えるためにすぐに炉内で冷却され、焼鈍温度が上昇します。これにより、押出残留温度を利用して継目無管ブランクを完全にオーステナイト化し、オーステナイトを変態させることができます。炉を高温（730～790℃）に冷却することで平衡構造になり、遺伝現象が組織化されます。

さらに、焼鈍工程を変更した後の継目無管ビレットの粒度も向上します。代表的な継目無管ビレット 10 個を例として選択します。

以上の結果から、結晶粒径を一度に絞り込むことができ、混晶現象が発生し、高温微細構造の遺伝現象が制御されていることが分かる。