管线钢的热处理过程

对于各类低合金钢，可以利用各自的连续冷却曲线（CCT图）或模拟焊接热影响区的连续冷却曲线（SHCCT图）分析其焊接性问题。CCT图或SHCCT图可以比较方便地预测不同焊接热循环条件下焊接热影响区的金相组织和硬度，从而可以预测钢材在一定焊接条件下的淬硬倾向和产生冷裂纹的可能性，以便确定适当的焊接工艺条件。

图4-3是一种低合金高强度结构钢的模拟焊接热影响区连续冷却组织转变图（即SHCCT图）。模拟加热的最高温度为1300℃，不同的冷却曲线由不同的冷却速度而得。如曲线R、①、②、③、④等。利用不同冷却曲线与SHCCT曲线相交的位置可以推算出冷却后所得到的组织。例如，图中冷却最慢的曲线R，当冷却到约680℃的a点时，就从奥氏体中析出铁素体，到约590℃的b点时铁素体析出终了，并由b点开始向珠光体转变，到约520℃的c点时转变终了。因此，按曲线R冷却后的组织应为铁素体和珠光体。

曲线①代表了获得珠光体+铁素体的最大冷却速度，超过此冷却速度，就会得到中间组织，故称冷却速度①为仅得到珠光体+铁素体的临界冷却速度。

图4-3 低合金高强度结构钢的SHCCT图(www.xing528.com)

冷却速度也可以用800～500℃的冷却时间（t₈/5）来表示。图4-3中C′_e、C_p′、C_f′、C_z′分别为与曲线①、②、③、④相对应的临界冷却时间t₈/5，它们主要取决于钢材的化学成分。从降低淬硬倾向、避免产生焊接延迟裂纹的角度出发，希望C_z′、C_f′、C_p′等冷却时间越短越好，特别是C_z′和C_f′的大小是估计淬硬倾向的重要判据。

图4-4是我国生产的X70（04MnMoNb）级管线钢的SHCCT图。由图可以看出，只要知道在焊接条件下熔合线附近（T_m=1300～1350℃）t₈/5的冷却时间，就可以在此图上查出相应的组织和硬度。也就可以预先判断出在这种焊接条件下的接头性能，从而可以预测此钢种的淬硬倾向及产生冷裂纹的可能性。同时也可以作为调节焊接参数和改进工艺的依据。

图4-4 X70（04MnMoNb）级管线钢的SHCCT图