A335.P91 &P92合金鋼材(以下簡稱合金鋼材)在熱彎過程中，加熱到約 900°C 至 1050°C 的高溫後，其後續的冷卻方式是確保材料性能的關鍵步驟。這通常不是簡單的「冷卻」，而是一個受控的熱處理程序，主要目的是讓鋼材恢復到最佳的顯微組織，以滿足其高溫強度和抗蠕變性能。
合金鋼材熱彎後的冷卻程序
合金鋼材在熱彎後，通常會經歷以下兩個主要階段的冷卻與熱處理：
- 正火 (Normalizing)
- 目的：正火是為了讓鋼材在加熱後形成的奧氏體組織（Austenite）轉變成所需的馬氏體組織（Martensite）。這個過程是合金鋼材獲得高強度和硬度的基礎。
- 方法：在熱彎加熱結束後，合金鋼材會被靜止空氣冷卻 (Air Cooling)。這種冷卻方式的速度適中，能讓材料中的碳化物和合金元素均勻分佈，並形成微細且均勻的馬氏體組織。如果冷卻速度過快（如水冷），可能會導致組織過於脆硬，產生裂紋；如果冷卻過慢，則可能形成不理想的組織。
- 回火 (Tempering)
- 目的：正火後形成的馬氏體組織雖然硬度高，但韌性較差且存在較高的殘餘應力。回火是為了在不犧牲太多硬度的前提下，提高材料的韌性、塑性，並消除內應力。這也是讓合金鋼材達到最終使用性能的關鍵步驟。
- 方法：正火冷卻至室溫後，鋼材會被再次加熱到一個較低的溫度，通常是 730°C 至 800°C 之間，並在此溫度下保持一段時間（稱為保溫），再以緩慢的速度冷卻。這種受控的加熱與冷卻過程，能夠讓馬氏體組織中的碳化物析出並長大，形成更穩定的回火馬氏體，從而顯著改善材料的韌性。
總結
因此，合金鋼材在熱彎後的冷卻並非單一動作，而是一個由正火和回火構成的完整熱處理流程。
- 熱彎後第一階段： 採用靜止空氣冷卻進行正火。
- 熱彎後第二階段： 採用爐內緩慢冷卻或受控的保溫材&空氣來冷卻進行回火。
這些嚴格控制的冷卻和加熱程序，是確保合金鋼材在經歷熱彎的高溫變形後，能夠恢復並達到其優異的高溫強度和抗蠕變性能的必要條件。任何不當的冷卻方式，都可能導致材料性能劣化，進而影響設備的長期安全運行。
(照片為:某化工廠設備整修後重新做應力消除的熱處理措施)
