Термічна обробка, як ключовий етап у процесі виробництвабезшовні сталеві труби, має вирішальне значення для покращення продуктивності труб. Він може оптимізувати структуру сталевих труб, підвищити їхню міцність, твердість, ударну в’язкість та інші властивості та відповідати строгим вимогам різних інженерних застосувань. Однак процес термічної обробки не є гладким, і якщо контроль процесу неналежний, це може спричинити ряд дефектів.
сталева труба Термообробка
Опалення:
Нагрівання є початковим етапом термічної обробки безшовних сталевих труб, і його контроль температури безпосередньо впливає на структурні зміни сталевих труб. Наприклад, коли температура нагрівання нижче Ас1, головною метою є стабілізація структури сталі та усунення внутрішньої напруги; при нагріванні вище Ac3 це досягає аустенітизації сталі. У цьому процесі, якщо швидкість нагрівання занадто висока або температура нерівномірна, це може призвести до нерівномірної внутрішньої структури сталевої труби та вплинути на її продуктивність.
Ізоляція:
Ключем до етапу ізоляції є гомогенізація температури сталевої труби та забезпечення розумного нагрівання конструкції. Якщо час ізоляції недостатній, внутрішня структура сталевої труби може не повністю трансформуватися, що може вплинути на продуктивність після подальшого охолодження.
Охолодження:
Процес охолодження, безсумнівно, є основною ланкою термічної обробки сталевої труби, яка визначає металографічну структуру та механічні властивості сталевої труби після охолодження. Загальні методи охолодження включають охолодження в печі, охолодження повітрям, охолодження маслом, охолодження водою тощо. Різні методи охолодження підходять для сталевих труб із різними матеріалами та вимогами до продуктивності. Наприклад, швидке охолодження водою може досягти високої твердості, але воно також схильне до створення значної внутрішньої напруги; Однак охолодження печі є відносно повільним і може зменшити внутрішню напругу, але збільшення твердості незначне.
|
|
|
Вибір високоякісного постачальника безшовних сталевих труб не тільки гарантує якість продукції, але й дозволяє уникнути таких потенційних проблем, як дефекти термічної обробки під час виробничого процесу. Ми забезпечимо найбільш конкурентоспроможні ціни та найвищу якість продукції.
Характеристика процесів термічної обробки сталевих труб
Нормалізація сталевих труб
Нормалізація безшовних сталевих труб передбачає нагрівання сталевих труб вище температури аустенітизації, витримку, а потім повільне та рівномірне охолодження на повітрі. Його основна мета полягає в тому, щоб покращити зернистість сталі, гомогенізувати внутрішню структуру, змінити стан залишкової напруги та, таким чином, покращити комплексні характеристики сталевих труб. Нормалізація може усунути смугасту структуру та змішані кристали, що утворюються в процесі деформації сталевих труб. Для заевтектоїдної сталі він також може усунути сітчасті карбіди, полегшуючи подальший сфероїдизуючий відпал. Перед загартуванням середньовуглецевої сталі та легованої конструкційної сталі нормалізацію можна використовувати як попередню обробку для очищення зерна, однорідності структури та зменшення дефектів загартування сталевих труб; Для низьковуглецевої та низьколегованої сталі нормалізація може замінити відпал для покращення продуктивності різання, а також її можна використовувати як кінцеву термічну обробку для звичайних сталевих труб з низькими вимогами.
Відпал сталевих труб
Відпал полягає в тому, щоб нагріти сталеву трубу до температури, вищої або нижчої за критичну (Ac3 або Ac1), витримати її, а потім повільно охолодити для отримання приблизно рівноважної мікроструктури. Труби з високовуглецевою, низьколегованою та легованою сталлю зазвичай потребують відпалу, щоб зменшити їхню твердість і міцність, покращити пластичність, усунути внутрішню напругу та нерівномірну структуру, а також покращити зернисту структуру, що полегшує обробку сталевих труб і укладання. основа для остаточної термообробки. Відпал поділяється на кілька типів, таких як рекристалізаційний відпал, повний відпал, ізотермічний відпал, сфероїдизуючий відпал і відпал для зняття напруги. Кожен тип має свій діапазон застосування та вимоги до процесу.
Загартування сталевих труб
Загартування полягає в нагріванні сталі до певної температури, нижчій за Ac1, утриманні її, а потім охолодженні сталевої труби певним чином для отримання більш стабільного організаційного стану. Його основною метою є покращення пластичності та міцності сталевої труби, отримання хороших комплексних механічних властивостей, зменшення або усунення залишкової внутрішньої напруги, що виникає під час процесу гарту сталевої труби, стабілізація розміру сталевої труби та запобігання організаційним зміна під час використання. Після гарту зазвичай використовують повітряне охолодження. Однак для сталевих труб із високотемпературною крихкістю після відпустки слід використовувати швидке охолодження, наприклад охолодження маслом.
Загартування сталевих труб зазвичай поділяють на:
Низькотемпературний загартування 150 ~ 250 градусів
Середня температура відпустки 350 ~ 500 градусів
Високотемпературний загартування 500 ~ 650 градусів
Загартування сталевих труб
Загартування полягає в нагріванні сталевої труби до 30 - 50 градуса вище Ac3, утримуванні, а потім швидкому охолодженні для отримання структур мартенситу (M) і бейніту (B). Мартенсит має високу твердість, але високу крихкість і є продуктом швидкого охолодження аустеніту. Після загартування всередині сталевої труби виникають термічні напруги та структурні напруги, які, як правило, потрібно усунути та покращити шляхом відпустки. Комбінація загартування та відпуску (Q + T) може значно покращити комплексні характеристики сталі, дозволяючи сталевій трубі мати гарну в’язкість, зберігаючи високу міцність, і широко використовується у випадках з високими вимогами до продуктивності.
Дефекти термічної обробки сталевих труб і заходи щодо їх запобігання
Некваліфікована мікроструктура та властивості
Структура Відманштаттена є різновидом перегрітої структури, в якій грубі зерна аустеніту в сталі утворюють лусковий ферит і розподіляються на перліті під час охолодження в умовах високотемпературного нагрівання. Він знизить кімнатно - температурну міцність сталевої труби і підвищить крихкість. Легку структуру Відманштаттена можна усунути нормалізацією при відповідній температурі, а важкі випадки потребують вторинної нормалізації. Перша температура нормалізації вища, а друга температура нормалізації нижча для подрібнення зерен. Діаграма рівноваги залізо-вуглець (діаграма рівноваги F - C) є важливою основою для формулювання температури нагрівання сталевої труби під час термообробки, а діаграма TTT і діаграма CCT для переохолодженого аустеніту є ключовими посиланнями для визначення температури охолодження.
Некваліфіковані розміри
Зміна зовнішнього діаметра сталевої труби часто відбувається в процесі загартування. Зовнішній діаметр збільшується через зміну об’єму, спричинену структурними змінами, і після відпустки часто додається процес калібрування. Зміна еліптичності сталевої труби частіше зустрічається в тонкостінних трубах великого діаметру на кінці сталевої труби, а вигин сталевої труби спричинений нерівномірним нагріванням і охолодженням, що можна вирішити шляхом випрямлення. Для сталевих труб з особливими вимогами слід застосувати процес теплого випрямлення (приблизно 550 градусів).
Поверхневі тріщини
Надмірна швидкість нагрівання або охолодження призведе до надмірного термічного навантаження, що призведе до тріщин на поверхні. Щоб зменшити кількість тріщин, системи опалення та охолодження повинні бути сформульовані відповідно до типу сталі, необхідно вибрати відповідне середовище для гарту, а загартовану сталеву трубу слід якнайшвидше загартувати або відпалити для усунення напруги.
Потертість поверхні або серйозне пошкодження
В основному це спричинено відносним ковзанням між сталевою трубою та заготовкою, інструментами та рольгангом. Під час виробничого процесу слід приділяти увагу точному регулюванню та підтримці мастила обладнання, щоб зменшити тертя та знос і забезпечити якість поверхні сталевої труби.
Окислення, зневуглецювання, перегрів або перепал
Зі збільшенням температури та часу сталева труба схильна до таких проблем, як окислення та зневуглецювання. Перегрів призведе до укрупнення зерен, а перепал серйозно пошкодить продуктивність сталевої труби і навіть призведе до її списання. Заходи профілактики включають контроль температури та часу нагріву, використання нагрівання захисної атмосфери (наприклад, заповнення інертним газом або відновним газом), вакуумне нагрівання тощо. У той же час необхідно забезпечити хорошу герметичність нагрівальної печі, стабільну піч газового складу, а також посилити контроль якості процесу нагріву заготовки (сталевої труби).
