專利名稱:一種用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管,特別是涉及一種經(jīng)過熱浸滲鋁和激光沖擊處理的X70管線鋼焊管。
背景技術(shù):
熱浸滲鋁就是將預(yù)先經(jīng)過處理的碳鋼浸入一定溫度熔融的鋁液之中,經(jīng)過一定的時間使得管線鋼的表面形成浸滲鋁層,從而達到表面保護和表面強化的表面改性技術(shù)。但是通過此方法獲得的滲鋁層往往存在以下缺點
(I)外層往往由Fe2Al5、FeAl3等高鋁相構(gòu)成,而高鋁相的脆性較大,會給滲鋁鋼隨后的安裝、施工等帶來不利的影響。
(2)熱浸鋁鋼在高溫擴散過程中,因柯肯達爾效應(yīng)在擴散層的次外層和過渡層之間有大量空位聚集成孔洞,在隨后的冷卻過程中,由于滲層與鋼基體的膨脹系數(shù)、組織結(jié)構(gòu)等相差較大,即使當(dāng)冷卻速度較慢時(空冷)也會在滲層的表面產(chǎn)生裂紋,而孔洞和裂紋等缺陷會嚴(yán)重降低滲鋁鋼的耐蝕性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種表面粗糙度減小且耐磨性好的用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下
一種用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管,由以下處理步驟得到采用滲鋁對所述焊管表面進行熱處理,Al原子和基體中Fe原子通過對流擴散和熱擴散發(fā)生了物理化學(xué)變化,在所述焊管表面形成Fe-Al合金層,然后再經(jīng)激光沖擊處理,即得到所述焊管。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進。
進一步,所述合金層分為兩層,外層為純鋁層、中間層為金屬化合物。
本發(fā)明的有益效果是
(I)克服了焊管涂層存在的孔洞、漏渡缺陷,提高了產(chǎn)品質(zhì)量;
(2)提高了涂層使用使命,增加了焊管使用可靠性;
(3)提高了產(chǎn)品表面硬度,防止產(chǎn)品在運輸過程中造成的損壞而降低使用壽命。
圖1為本發(fā)明用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管的滲鋁后未經(jīng)激光沖擊圖;
圖2為本發(fā)明用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管的滲鋁和激光沖擊圖3為本發(fā)明用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管的熱浸滲鹽霧腐蝕圖4為本發(fā)明用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管的滲鋁+激光沖擊腐蝕圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
一種用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管,其特征在于,由以下處理步驟得到采用滲鋁對所述焊管表面進行熱處理,Al原子和基體中Fe原子通過對流擴散和熱擴散發(fā)生了物理化學(xué)變化,在所述焊管表面形成Fe-Al合金層,所述合金層分為兩層,外層為純鋁層、 中間層為金屬化合物,然后再經(jīng)激光沖擊處理,即得到所述焊管。
本發(fā)明用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管的
具體實施例方式
本發(fā)明先采用熱浸滲鋁對其表面進行熱處理,Al原子和基體中Fe原子通過對流擴散和熱擴散而發(fā)生了一系列的物理化學(xué)變化,在基體表面形成Fe-Al合金層。合金層分為兩層外層純鋁層、中間金屬化合物。Fe與Al充分滲透,且很好的保持了基體原有的 組織性能,但孔隙率較高,再經(jīng)激光沖擊處理,孔隙率明顯減少,如圖1、圖2所示,表面粗糙度減小且耐磨性好,提高耐蝕性能力,如圖3、圖4所示。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管,其特征在于,所述焊管由以下處理步驟得到采用滲鋁對所述焊管表面進行熱處理,Al原子和基體中Fe原子通過對流擴散和熱擴散發(fā)生了物理化學(xué)變化,在所述焊管表面形成Fe-Al合金層,然后再經(jīng)激光沖擊處理,即得到所述焊管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管,其特征在于,所述合金層分為兩層,外層為純鋁層、中間層為金屬化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用滲鋁處理和激光沖擊處理的焊管,由以下處理步驟得到采用滲鋁對所述焊管表面進行熱處理,Al原子和基體中Fe原子通過對流擴散和熱擴散發(fā)生了物理化學(xué)變化,在所述焊管表面形成Fe-Al合金層,然后再經(jīng)激光沖擊處理,即得到所述焊管。本發(fā)明的焊管表面粗糙度減小且耐磨性好。
文檔編號C21D9/08GK103014725SQ20111028948
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者孔德軍, 方曉東 申請人:江蘇通宇鋼管集團有限公司