15CrMo钢管件热处理工艺试验

　　(1) 正火温度为(940±10)℃，保温60min，然后喷雾冷却;

　　(2) 回火温度为(690±10)℃，保温120min，然后空冷。热处理后做拉伸试验，15CrMo管件的抗拉强度为505～510MPa，屈服强度为310～335MPa，延伸率≥29%，管件成型温度为850～900℃。

　　15CrMo钢管材和管件在国内石油、化工、电力管道中被广泛采用，生产工艺成熟，但陕西化建工程有限责任公司设备制造公司( 以下称公司) 在管材采购过程中，先后发现3个批次不合格，不合格的原因均为延伸率不达标，抗拉强度、屈服强度偏高。笔者对不合格的管材进行热处理，取样分析，根据试验结果进行管件成型，最终确定管件的热处理工艺试验方案。

　　1 管材工艺试验

　　GB5310—2008中15CrMo钢管材的力学性能:抗拉强度为440～640MPa，屈服强度≥295MPa，延伸率≥22%[1]，管材复验数据见表1。

　　从表1可以看出，材料的抗拉强度和屈服强度合格，延伸率不合格。对管材进行回火热处理，在满足标准要求的情况下，适当降低材料的强度，提高材料的韧性[2 -3]。笔者制作2套试样，分别按不同的工艺进行试验。

　　1.1 第1次试验

　　回火工艺:回火温度为(710±10)℃，保温时间为120min，然后空冷。热处理后，做拉伸试验，试验结果见表2。

　　1.2 第2次试验

　　回火工艺:回火温度为(720±10)℃，保温时间为120min，然后空冷。热处理后，做拉伸试验，试验结果见表3。

　　通过以上2次试验数据分析，可以看出提高回火温度，材料的强度降低，延伸率有所提高，但还未达到标准要求，只有通过调质处理来改善和提高材料的综合力学性能[4-6]。

　　2 管件工艺试验

　　工艺设计要求:15CrMo的抗拉强度为440～640MPa，屈服强度≥295MPa，延伸率≥22%，管件成型温度为850～900℃。管件成型后，用相同的母材，相同的工艺，制作3套试样，分别按不同的热处理工艺进行试验。GB 12459—2009要求15CrMo钢管件必须进行正火加回火热处理，但标准并没有限制正火的冷却方式必须是空冷，在这方面很多人存在认知误区[7]。

　　2.1 第1次试验

　　(1) 正火温度为(940±10)℃，保温60min，然后空冷; (2) 回火温度为( 690±10)℃，保温120min，然后空冷。热处理后，做拉伸试验，试验结果见表4。

　　从表4可看出屈服强度不合格，抗拉强度接近下限，而延伸率有了很大提高，为了提高材料的强

　　2.2 第2次试验

　　(1) 正火温度为(940±10)℃，保温60min，然后风冷;