合金元素對冷拔無（wú）縫鋼管機械性能的影響

    冷拔無縫鋼管材料的強化方法
    冷拔無縫鋼管材料的強化途徑（jìng），主要有以（yǐ）下幾（jǐ）個方麵；
    (1)結晶強化。結晶強化就是（shì）通過控製結晶條件，在凝固結（jié）晶以後獲得良好的宏觀組織（zhī）和顯微組織，從而提高冷（lěng）拔無縫鋼管材料的性能（néng）。它包括：
    1） 細化晶粒。細化晶粒可以使冷拔無縫鋼管組織中包含較多（duō）的晶（jīng）界（jiè），由於晶界具（jù）有阻礙滑移變形作用，因而可使冷拔無縫（féng）鋼管材料得到強化。同時也改善了韌性，這是其它強化機（jī）製不（bú）可能（néng）做到的。
    2） 提純強化（huà）。在澆注過程中，把液態（tài）冷拔無縫鋼管充分地提純，盡量減少夾雜物，能顯著提高（gāo）固態（tài） 冷拔無縫鋼管的性能。夾雜物對冷拔無縫（féng）鋼管材料的性能有很大的影響。在損壞的構（gòu）件中，常可發現有大量的夾雜（zá）物。采用真空冶煉等方法，可（kě）以獲得（dé）高純度的冷拔無縫鋼管材料。
    (2)形變強（qiáng）化。冷拔無縫鋼管材料經冷（lěng）加工塑性變形（xíng）可以提高其強度。這是由於材料在塑性變形後
    位錯運動的（de）阻力增加所致。
    (3)固溶強化．通過合金化(加入合金元素)組成固溶體，使冷拔（bá）無縫鋼管材料得到（dào）強化稱為固溶強化。
    (4)相變強（qiáng）化（huà）。合金（jīn）化的冷拔無縫鋼管材料，通過熱處理等（děng）手段發生固態相變，獲得需要的組織結構，使冷拔無縫鋼管材料得到強（qiáng）化，稱為相變強化。
    相變（biàn）強化可以分為兩類：
    1) 沉澱強化(或稱彌散強化)。在冷拔無縫鋼管（guǎn）材（cái）料中能形成穩定化合物的合金元（yuán）素，在一定（dìng）條件下，使之生成（chéng）的第二相化合物從固（gù）溶體中沉（chén）澱析出，彌散（sàn）地分布在組織中，從（cóng）而有（yǒu）效地提高材料的強度，通常析出的合金化合物是碳化物相。在低合金鋼（gāng）(低合金結（jié）構鋼和低合金熱強鋼)中（zhōng），沉澱相主要是各種碳化物，大致可分為三類（lèi）。一是立方晶係，如TiC、V4C3，NbC等，二是六方晶係，如M02、W2C、WC等，三是正菱（líng）形，如Fe3C。對低合金熱強鋼高溫（wēn）強化最有效的是體（tǐ）心立（lì）方晶係的碳化物。
    2) 馬氏體強化。冷（lěng）拔無縫鋼管材料（liào）經過淬火和隨後回火的（de）熱處（chù）理工藝後，可獲得馬氏體組織，使材料（liào）強化。但是，馬氏體強（qiáng）化隻能適用於在不太高的溫度下工作的元件，工作於高溫條件下的元件不能采用這種強化方法。
    (5)晶界強化。晶界部位的自（zì）由能較高，而且存在著大量的缺陷和空（kōng）穴，在低溫時，晶界阻
    礙了位錯的運（yùn）動，因而晶界強度高於晶粒本身；但在高溫時，沿晶界的擴散速度比晶內擴散速度（dù）大得多，晶界強度顯著降（jiàng）低。因此強化晶界對提高鋼的熱強性是很（hěn）有效的。
    硼對晶界的強化作用，是由於硼偏集於晶界上，使晶界區域的晶格缺位和空穴減少，晶界自由能降低；硼還減緩了合（hé）金（jīn）元素沿晶界的擴散過程；硼能使沿晶界的析出（chū）物降低，改善了晶界狀態，加入微量硼、鋯或硼+鋯能延遲晶界上的裂紋形（xíng）成過程；此外，它們還（hái）有利於碳化物相的穩定。
    (6)綜合強化。在實際生產上，強化冷拔無（wú）縫鋼管材料大（dà）都是同時采用（yòng）幾種強（qiáng）化方法的綜合（hé）強（qiáng）化（huà），
    以充分發揮強化能力。例如：
    1）固溶強化十形變強化（huà），常用於固（gù）溶體係合金的強化。
    2）結晶強（qiáng）化+沉澱強（qiáng）化，用於鑄件強化。
    3）馬氏體強化+表麵形變強化。對一些承受疲（pí）勞載荷的構件，常在調質（zhì）處理（lǐ）後再進（jìn）行噴
    丸或滾壓處理。
    4）固溶強化+沉澱強化。對（duì）於高溫承壓元件常采用這種方法，以提高材料（liào）的高溫性能。
    有時還采用硼的強化（huà）晶界作用，進一步提高（gāo）材料的高（gāo）溫強度。
    2、合金元素對正火(或退（tuì）火)狀態無縫鋼管機械性能的影響
    正火狀態下鋼有（yǒu）鐵（tiě）素體和珠光體組織。合金元素不僅影響冷拔無縫鋼管的強度，同時也影響其韌性。
    3、合金元素對調質鋼機械性能的影（yǐng）響
    合金元素對調質鋼機械性能的影（yǐng）響，主要（yào）是通（tōng）過它們對淬透性和回火（huǒ）性的影響而起（qǐ）作用的。主要表（biǎo）現於下列幾方麵。
    (1) 由於合金元素增加了鋼的淬（cuì）透性，使截麵較大（dà）的零件也可淬透，在調質狀態下（xià）可（kě）獲得綜合機械性能優良的回火（huǒ）索氏體。
    (2) 許（xǔ）多合金元素（sù）可使回火轉變過程緩慢，因而在高溫回（huí）火後，碳化物保持較細小的冪顆粒，使調質處理的合金鋼能夠得到較好的強度與韌性的配（pèi）合。
    (3)高溫回火後，鋼的組織是由鐵素體和碳化物組成，合金元素對鐵素體的固溶強化作用可提高調質鋼的強度。