20G高压锅炉管钢材的正火：正火是将高压锅炉管加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。

  它能过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格， 20G高压锅炉管经过正火处理可以提高锅炉管的综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。高压锅炉管正火温度是是930℃。

  20G高压锅炉管热处理工艺的改进

  随着淬火温度的升高，淬火硬度也有所提高，低于1200℃淬火时，回火时2次硬化现象不明显。若高于此温度淬火，碳化物溶解较多，奥氏体合金度增加，从而强化了马氏体，回火时由马氏体中析出较多的弥散碳化物，2次硬化才显示出来。

  提高回火温度，以防止在模具使用过程中发生马氏体向屈氏体转变，以减小组织应力。由传统工艺1次回火，改为3次回火，以使淬火后，材料中低硬度的残余奥氏体较充分地转变为高硬度的2次马氏体，提高模具力学性能。 改进后的热处理工艺为：：550℃装炉(箱式电阻炉加热，加热时模腔用“生铁屑+渗碳剂”保护，以防止模腔脱碳)，保温40min;再升温至1150℃，保温120min，然后出炉油冷至室温。 回火3次，每次加热温度为660℃，保温90min(采用井式回火炉加热)。用该热处理工艺处理的模具使用寿命可达4500次，降低了模具费用，提高了生产效率。

20G高压锅炉管为Fe-25Ni-15Cr基高温合金，加入Mo、Ti、Al、V及量P，主要通过时效析出γ’-Ni3相进行强化，同时由于Cr的存在，具有良好的抗腐蚀性能。该合金在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度，并且具有较好的加工塑性及满意的焊接性能，因此常被用作航空紧固件等。

研究人员将20g高压锅炉管经线切割加工成Φ10mm的棒材，对试样进行编号，分别使用3种不同的热处理方法，研究时效及时效温度对优质高强20g高压锅炉管组织与力学性能的影响，以获得综合性能。

研究结果表明： 1.700℃时效能将固溶后的20g高压锅炉管的抗拉强度提高51%。达到853.7MPa，屈服强度提高了41%，达 到485.6MPa，伸长率和断面收缩率有所下降，分别为23.3%和23.9%。这是由于在时效过程中析出了细小且弥散分布于基体的γ’-Ni3相起到了沉淀强化的作用。

2.将时效温度提高到718℃，γ’相析出数量增加，20g高压锅炉管的抗拉强度进一步提高，达到1055MPa和647.3MPa，伸长率和断面收缩率与700℃时效相比略有回升，达到24.7%和26.9%。因此，982℃固溶+718℃时效能使合金获得较好的综合力学性能。