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热处理工艺

文件编号：

JG09.01

受控号：

特种钢管加工厂

合金管热处理工艺制度

（汇编）

整理提出：

特种钢管加工厂

审查单位：

钢研所

审定单位：

科技发展部

批准：

2007年12月第3版

使用说明

热处理工艺对产品的质量有着较大的影响。

作为钢管出厂的最后一道工序，热处理绝大多数是进行正火或退火处理，以达到降低硬度、提高塑性、细化晶粒、改善机械加工性能，便于用户进行机加工并为产品的最终热处理打下基础；GB5310-1995、GB6479-2000、GB9948-1988等标准的产品，还要通过热处理来达到标准规定的各项性能指标。

鉴于特种钢管加工厂需进行热处理的管材较多，热处理工艺又不尽相同，为便于使用和管理，特将特种钢管加工厂室式炉常用合金管产品的热处理工艺制度按标准分类汇总形成本汇编。

对使用中须注意的事项说明如下：

汇编主要包括热处理工艺制度。

为使用上方便，收集了标准中规定的力学性能数据，供参照。

工艺制度中所示温度为炉温，其余符号表示意义如下：

T—时间轴；℃—温度轴；t—重量，吨；min—分钟；h—小时。

本汇编由特种钢管加工厂整理提出，钢研所审查，科技部审定，公司领导批准。

目录索引

序号

钢号

分类

工艺号

退火炉备料方法

表1三标管升温保温时间规程

（1）

表2三标管升温保温时间规程

（2）

一、高压锅炉管

GB5310—95C

1

20G

正火

001

2

12Cr1MoVG

正火+回火

002

3

15CrMoG

正火+回火

003

4

12CrMoG

正火+回火

004

5

12Cr2MoG

正火+回火

005

ASTMA335-95

6

P9

完全退火

006

7

P11

正火+回火

007

8

P22

正火+回火

008

9

P23

正火+回火

009

二耐热管

DIN17175—79C

10

St45.8

正火

010

11

13CrMo44

正火+回火

011

12

10CrMo910

正火+回火

012

三高压化肥管

GB6479—2000

13

10MoWVNb

正火+回火

013

14

12Cr2Mo

正火+回火

014

15

1Gr5Mo

完全退火

015

16

12CrMo

正火+回火

016

17

15CrMo

正火+回火

017

18

20

正火

018

19

16Mn

正火

019

20

15MnV

正火

020

序号

钢号

分类

工艺号

21

12SiMoVNb

正火+回火

021

五石油裂化管

GB9948—88

22

1Cr5Mo

完全退火

022

23

15CrMoA

正火+回火

023

24

12CrMoA

正火+回火

024

25

20A

正火

025

六航空厚壁管

Q/CG48-99CGJB2608-96

26

45

正火

026

27

30CrMnSiA

再结晶退火

027

28

30CrMnSiNi2A

再结晶退火

028

29

38CrA

再结晶退火

029

30

20A

正火

030

31

38CrMoAlA

再结晶退火

031

32

40CrNiMoA

再结晶退火

032

七汽缸套管

GJB1664-96GB/T17396-98C

33

38CrMoAlA

再结晶退火

033

八液压件管

Q/CG68-2000GB/T17396-98C

34

27SiMn

退火

034

九合金结构管

GB/T8162-1999

35

20CrA

等温退火

035

36

35CrA

完全退火

036

37

40CrA

再结晶退火

037

序号

钢号

分类

工艺号

38

45CrA

完全退完火

038

39

38CrSi

再结晶退火

039

40

12CrMoA

再结晶退火

040

41

15CrMoA

再结晶退火

041

42

20CrMoA

再结晶退火

042

43

35CrMoA

再结晶退火

043

44

42CrMoA

等温退火

044

45

12CrMoVA

再结晶退火

045

46

12Cr1MoVA

等温退火

046

47

38CrMoAlA

再结晶退火

047

48

30CrMnSiA

再结晶退火

048

49

40CrNiMoA

完全退火

049

50

35CrMnSiA

等温退火

050

51

Q345

正火

051

十合金结构管

GB/T3077-1999

52

30CrMoA

再结晶退火

052

53

40CrMnMoA

等温退火

053

十一炮零件管

YBn2—86C

54

40CrA

完全退火

054

55

35CrA

完全退火

055

56

38CrA

完全退火

056

57

30CrMnSiA

再结晶退火

057

58

40CrNi

完全退火

058

59

40CrNiMoA

完全退火

059

序号

钢号

分类

工艺号

60

35CrMnSiA

再结晶退火

060

61

PCrMo

再结晶退火

061

62

PCrMoV

再结晶退火

062

63

PCrNiMo

再结晶退火

063

64

PCrNi2Mo

再结晶退火

064

65

PCrNi3Mo

再结晶退火

065

66

PCrNiMoV

等温退火

066

十二轴承管

YB/Z12—77

67

GCr15

正火+球化退火

067

十三不锈管

GB/T14975-94

68

OCr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti

固溶

068

69

1Cr18Ni12Mo2Ti

固溶

069

70

1Gr13、2Cr13

退火

070

十四非合金钢管

DIN1629-99C

71

St52

正火

071

十五高温作业用管

72

B

正火

072

73

C

正火

073

十六机械工程用管

ASTMA519-90C

74

1045

正火

074

十七汽车桥壳用管

Q/CG64-2000

75

20CD4

再结晶退火

075

十八纯铁管

YB200-75

76

DT3

再结晶退火

076

序号

钢号

分类

工艺号

十九抗海水腐蚀管

G/CG41-2000

77

10CrMoAl

退火

077

二十石油管

Q/CG10-2001CQ/CG14-2001C

78

J55（35Mn2）

正火

078

79

A658（A658Ⅱ）

正火

079

二十一协议管

80

710

再结晶退火

080

81

STBA25

完全退火

081

82

D6AE

完全退火

082

83

P11

正火+回火

083

84

P12

正火+回火

084

85

P22

正火+回火

085

86

P91

正火+回火

086

87

B、C

正火

087

88

SA106B、SA106C

正火

088

89

S18R

正火

089

90

27CrMoTi

去应力退火

090

91

D406

正火+回火

091

92

30Cr3SiNiMoVA

等温退火

092

93

SAE4130

正火

093

94

SAE4140

完全退火

094

95

1E491—1、1E491—2

调质

095

96

SCM440TK

调质

096

97

2Cr18Ni11Ti

固溶

097

98

T250

固溶

098

99

WB36CN1

正火+回火

099

100

P280GH

正火

100

101

控Cr20

正火

101

102

20#、B

正火+回火

102

二十二芯棒

103

退火

103

104

淬火

104

105

回火

105

退火炉装炉备料方法

1．“三标管”（高压锅炉管、高压化肥管、石油裂化管）的装炉备料方法按表1、表2执行，最大装炉层数为3层。

2．凡属再结晶退火和高温回火的管子，无论什么标准，原则上不得垫管。

但当外径大于159mm、且壁厚小于10mm，装炉层数为2～3层时可垫废管。

3．对于正火管、完全退火及等温退火的钢管，

　当D≤245mm、且壁厚＜10mm时，或

当245＜D≤377mm、且壁厚＜12mm时，或

当377＜D≤426mm、且壁厚＜14mm时，或

当D＞426mm、且壁厚＜16mm时，需要垫废管，且最多只可处理二层。

但热扩管只能装一层并垫废管。

4．同是厚壁管（S≥20mm），而壁厚相差≤10mm时，大管放下层，小管放上层；

当外径差≤50mm,厚壁相差＞10mm时，厚壁管放下层，薄壁管放上层；

当外径差＞50mm时，大管放下层，小管放上层。

5．对薄壁管（10mm＜S＜20mm）大管放下层，小管放上层。

6．若厚壁管与薄壁管同时处理，则厚壁管放下层，薄壁管放上层；

当外径差＞50mm时,大管放下层，上层可放一层厚壁管；

对于大外径管（如299mm、325mm等）,而壁厚小于15mm的，最好单独处理一炉。

必要时，为充分利用炉子能力可和其它同工艺的薄壁管或少量小外径厚壁管同炉处理。

7．对于长短不齐的钢管，原则上是长管放下层，短管放上层。

若与上述方法有出入,为减少钢管的烧弯和烧凹，由现场技术员根据情况决定。

8．室式炉出炉料在料台上冷至小于200℃以下（大约1.5小时后）方可吊走；车底式炉出炉冷至1.5小时后方可吊走；对于炉冷至550℃的管子出炉1小时后方可吊走。

9．除“三标管”外，其它管子最大装炉量和装炉层数限定如下：

热处理温度T＜800℃时，最大装炉层数为3层；

当800℃≤T≤900℃时，装炉层数为2～3层；

当T＞900℃，装炉层数为1～2层。

最大装炉量室式炉不超过15t，车底式炉不超过40t。

10．备料料框需要分布均匀，两端伸出长度应小于0.5米，以避免管子弯曲或碰凹。

11．其它未提及事项，由现场技术员根据具体情况决定。

表1三标管升温保温时间规程

（1）

钢号

升温时间

保温时间

备注

外径

壁厚

时间

壁厚

层数

时间

层数

时间

20G

D≤133　

全

部

壁

厚

2:

10～2:

30

S≤15

2

40′

1

30′

3层50′

15＜S＜15

2

2′/mm

1

1.8′/mm

3层3.5′/mm

S≥25

2

1

2′/mm

133＜D

＜194

S≤15

1:

40～2:

00

S≤16

2

50′

1

35′

16＜S≤20

2

60′

1

40′

S＞15

2:

00～2:

20

20＜S＜25

2

3′/mm

1

1.8′/mm

S≥25

1

1.8′/mm

194≤D

≤245

S≤12

1:

20～2:

10

S≤10

2

33′

1

25′

12＜S≤20

1:

20～2:

10

10＜S≤16

2

50′

1

35′

16＜S≤20

2

60′

1

40′

S＞20

2:

00～2:

20

20＜S＜25

2

3′/mm

1

1.8′/mm

S≥25

1

1.8′/mm

245＜D

≤325

S≤12

1:

40～2:

10

S≤12

2

33′

1

25′

12＜S≤20

1:

50～2:

20

12＜S≤16

2

60′

1

35′

16＜S≤20

2

60′

1

40′

S＞20

2:

00～2:

20

20＜S＜25

2

3′/mm

1

1.5′/mm

S≥25

1

1.8′/mm

D≤377

全

部

壁

厚

45′～50′

（垫管）

S≤12

1

20′

D≤426

S≤14

1

20′

D≤480

S≤15

1

30′

D≤530

S≤16

1

30′

其余规格

2:

00～2:

20

其余壁厚

1.8′/mm

不小于30分

表2三标管升温保温时间规程

（2）

钢号

升温时间

保温时间

备注

外径

壁厚

时间

壁厚

层数

时间

12Cr1MoVG

D≤180

S＜12

12＜S≤20

S＞20

1:

40～2:

10

全部壁厚

1.5′/mm不小于30′

194≤D＜245

1:

50～2:

10

S＜12

30′

S≥12　　

1.5′/mm不小于30′

245＜D

≤325

2:

00～2:

20

S≤14

30′

S＞14

1.5′/mm不小于30′

D≤377

全

部

壁

厚

45′～50′

（垫管）

S≤12

1

20′

D≤426

S≤14

1

20′

′

D≤480

S≤15

1

30′

D≤530

S≤16

1

30′

其余规格

2:

00～2:

20

其余壁厚

1.8′/mm不小于30分

12CrMoG

15CrMoG

D＜377

S≤12

1:

40～2:

10

D≤180

全部壁厚

1.5′/mm不小于30分

12＜S≤20

1:

50～2:

10

194≤D＜245

S＜12

30′

S≥12

1.5′/mm不小于30分

S＞20

2:

00～2:

20

245≤D≤377

S＜14

30′

其余壁厚

1.5′/mm不小于30分

D≤377

全

部

壁

厚

45′～50′

（垫管）

S≤12

1

20′

D≤426

S≤14

1

20′

D≤480

S≤15

1

30′

D≤530

S≤16

1

30′

其余规格

2:

00～2:

20

其余壁厚

1.8′/mm不小于30分

序号：

1

名称

钢号

标准

工艺号

高压锅炉管

20G

GB5310-95C

001

力学性能（不小于）

σb

MPa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

　HB

　调质

HB

退火

纵向420-540

横向410

225

225

25

23

35

27

热℃

920-940

处

见表1空

理冷

工

艺0T

正火

特

殊

要

求

序号：

2

名称

钢号

标准

工艺号

高压锅炉管

12Cr1MoVG

GB5310-95C

002

力学性能（不小于）

σb

MPa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

　HB

　调质

HB

退火

纵向480-630

横向450

265

265

22

20

35

27

℃℃

热

990-1010740-750

处

见表2空见表2空

理冷冷

工

艺0T0T

正火回火

特此工艺对厚壁管采用水淬工艺，中厚管采用雾冷加空冷（主要采用

殊内孔雾冷）

要

求i

序号：

3

名称

钢号

标准

工艺号

高压锅炉管

15CrMoG

GB5310-95C

003

力学性能（不小于）

σb

MPa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

HB

调质

HB

退火

纵向450-630

横向450

245

235

22

21

35

27

℃℃

热

930-950700-720

处

见表2空见表2空

理冷冷

工

艺0T0T

正火回火

特

殊

要

求

序号：

4

名称

钢号

标准

工艺号

高压锅炉管

12CrMoG

GB5310-95C

004

力学性能（不小于）

σb

MPa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

HB

调质

HB

退火

纵向410-560

横向

205

21

35

27

热

℃℃

900-920700-720

处

见表2空见表2空

理冷冷

工

艺0T0T

正火回火

特

殊

要

求

序号：

5

名称

钢号

标准

工艺号

高压锅炉管

12Cr2MoG

GB5310-95C

005

力学性能（不小于）

σb

MPa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

HB

调质

HB

退火

纵向450-600

横向

280

20

18

35

27

热

℃℃

920-940740-760

处

1.5min/mm空4h空

理冷冷

工

艺0T0T

正火回火

特

殊

要

求

序号：

6

名称

钢号

标准

工艺号

高压锅炉管

P9

ASTMA335-95

006

力学性能（不小于）

σb

MPa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Aku

J

　HB

　调质

　HB

退火

纵向

横向

热

处℃

920-940

理85℃/h

工0.25h/t500℃

艺空泠

0T

退火

特保温不少于1小时

殊

要

求

序号：

7

名称

钢号

标准

工艺号

高压锅炉管

P11

ASTMA335-95

007

力学性能（不小于）

σb

MPa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

HB

调质

HB

退火

纵向

横向

热

℃℃

930-950700-720

处

1.6min/mm空3h空

理冷冷

工

艺0T0T

正火回火

特

殊

要

求

序号：

8

名称

钢号

标准

工艺号

高压锅炉管

P22

ASTMA335-95

008

力学性能（不小于）

σb

MPa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

HB

调质

HB

退火

纵向

横向

热

℃℃

920-940740-760

处

1.5min/mm空3h空

理冷冷

工

艺0T0T

正火回火

特

殊

要

求

序号：

9

名称

钢号

标准

工艺号

高压锅炉管

P23

ASTMA335-95

009

力学性能（不小于）

σb

MPa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

HB

调质

HB

退火

纵向≥510

横向

≥400

20

热

℃℃

1040-1060750-770

处

1.9min/mm喷淋3.5h空

理冷却冷

工

艺0T0T

正火回火

特正火、回火升温至少3h。

温均后计保温时间。

殊

要

求

序号：

10

名称

钢号

标准

工艺号

热强管

St45.8

DIN17175-79C

010

力学性能（不小于）

σb

MPa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

HB

调质

HB

退火

纵向410-530

横向

S≤16255

16

245

40

235

纵≥21

横≥19

纵≥41

横≥27

热

℃880-900

处

按表1空

理20G执行冷

工

艺0T

正火

特

殊

要

求

序号：

11

名称

钢号

标准

工艺号

热强管

13CrMo44

DIN17175-79

011

力学性能（不小于）

σb

Mpa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

HB

调质

HB

退火

纵向440-590

横向

S≤16290

16

290

40

280

纵≥22

横≥20

纵≥48

横≥34

热℃℃

910-930700-720

处

见表2空见表2空

理15CrMoG冷15CrMoG冷

工

艺0T0T

正火回火

特

殊

要

求

序号：

12

名称

钢号

标准

工艺号

热强管

10CrMo910

DIN17175-79

012

力学性能（不小于）

σb

Mpa

σs

MPa

δ5

%

Ψ

%

Akv

J

HB

调质

HB

退火

纵向46