عملیات حرارتی عملیاتی است که لوله فولادی نورد شده را به محصولی با استحکام، چقرمگی و ریزساختار مورد نیاز خدمات تبدیل میکند، و محلول آنیلینگ و درمان محلول فولاد زنگ نزن یکی از درمانهای موجود در جعبه ابزار است. این مقاله درمان، هدف و تأثیر آن بر عملکرد لوله را توضیح می دهد.
عملیات حرارتی تعادل استحکام-چقرمگی لوله را تنظیم میکند.
عادی سازی غلات را تصفیه می کند. خاموش کردن و تلطیف کردن قدرت را افزایش می دهد.
تنش زدایی تنش های جوشکاری باقیمانده زیر AC1 را کاهش می دهد.
بازپخت محلول مقاومت به خوردگی ضد زنگ را بازیابی می کند.
شرایط تحویل، N، Q+T یا M، بخشی از سفارش است.
چرا لوله های فولادی عملیات حرارتی می شوند؟
همانطور که{0}}لوله فولادی نورد شده دارای ریزساختاری است که توسط شرایط نورد و خنک کننده تنظیم شده است، که ممکن است ترکیب مورد نیاز از استحکام و چقرمگی را ارائه ندهد. عملیات حرارتی فولاد را دوباره تا دمای کنترل شده گرم می کند، آن را نگه می دارد و با سرعت کنترل شده خنک می کند تا ریزساختار به حالت مطلوب تبدیل شود. این تیمار در شرایط تحویل نامگذاری می شود: N (نرمال شده)، Q+T (کوئنچ شده و تمپر شده)، T (تمر شده)، یا M (نورد حرارتی مکانیکی، که به طور دقیق یک عملیات حرارتی نیست).
بازپخت و عادی سازی
بازپخت فولاد را با خنک شدن آهسته از بالای دمای تبدیل نرم می کند و شکل پذیری را بهبود می بخشد و تنش را کاهش می دهد. نرمال کردن نیز بالاتر از دمای تبدیل گرم می شود، اما در هوا سرد می شود، اندازه دانه را تصفیه می کند و ساختار را همگن می کند. لوله نرمال شده تعادل خوبی از استحکام و چقرمگی دارد و شرایط تحویل استاندارد برای لوله خط و لوله تحت فشار است.
خاموش کردن و معتدل کردن
کوئنچ کردن لوله را به سرعت از دمای آستنیته خنک می کند و مارتنزیت را با سختی و استحکام بسیار بالا اما چقرمگی کم تشکیل می دهد. تمپر کردن لوله خاموش شده را دوباره تا دمایی کمتر از محدوده تبدیل گرم می کند و مقداری استحکام را با شکل پذیری و چقرمگی عوض می کند. لوله کوئنچ و تمپر شده (Q+T) با چقرمگی کافی به استحکام بالایی دست می یابد، به این ترتیب گریدهایی مانند X70 و بالاتر به خواص خود در لوله بدون درز می رسند.
تمپرینگ، کاهش استرس و بازپخت زیر بحرانی
تمپر کردن زیر دمای بحرانی پایین تر AC1 سختی را بدون آستنیته کردن مجدد کاهش می دهد و پس از جوشکاری یا خاموش کردن استفاده می شود. تنش زدایی لوله را تا حدود 600-650 درجه سانتیگراد گرم می کند تا تنش های جوشکاری باقیمانده را کاهش دهد، که برای پایداری ابعادی در ماشینکاری و مقاومت در برابر خوردگی تنشی مهم است. بازپخت زیر AC1 کاربیدها را برای شکل دهی سرد نرم و کروی می کند.
محلول بازپخت و نیتریدینگ
بازپخت محلول برای لوله های ضد زنگ و آلیاژی اعمال می شود: انحلال رسوبات و بازیابی ساختار کاملا آستنیتی یا دوبلکس. نیتریدینگ یک عملیات سطحی است که نیتروژن را به لایه سطحی پخش می کند تا یک محفظه سخت و مقاوم در برابر سایش ایجاد کند که در فولادهای آلیاژی و ابزار به جای لوله خطی استفاده می شود. کیس درمان شده باعث بهبود سایش و عمر خستگی قطعه می شود.
اثر عملیات حرارتی بر عملکرد لوله
عملیات حرارتی تعادل استحکام-چقرمگی لوله را تغییر میدهد. لوله نرمال شده خواص و جوش پذیری ثابت می دهد. لوله Q + T با چقرمگی قابل قبول به استحکام بالاتری می رسد. بازپخت محلول مقاومت در برابر خوردگی را در درجه های ضد زنگ بازیابی می کند. تاریخچه درمان روی گواهی کارخانه ثبت می شود و شرایط تحویل باید با سفارش مطابقت داشته باشد تا رفتار ساخت و خدمات قابل پیش بینی باشد.
سوالات متداول
هر دو گرما بالاتر از دمای تبدیل. بازپخت به آرامی خنک می شود تا نرم شود، نرمال کردن خنک شدن در هوا برای پالایش دانه و همگن سازی ساختار.
کوئنچ مارتنزیت سخت را تشکیل می دهد. تمپر کردن، شکل پذیری و چقرمگی را بازیابی می کند. این ترکیب به استحکام بالایی با چقرمگی قابل قبول برای لوله-خط با درجه بالا می رسد.
N به معنای نرمال شده، Q+T به معنای خاموش و تمپر شده، M به معنای نورد حرارتی مکانیکی است. این شرایط بخشی از سفارش است و توسط گواهی کارخانه تأیید می شود.
حرارت دادن تا حدود 600-650 درجه سانتیگراد برای کاهش تنش های باقیمانده، معمولاً پس از جوشکاری، بهبود پایداری ابعادی و مقاومت در برابر خوردگی تنشی.
یک درمان سختکننده سطح-که نیتروژن را به سطح پخش میکند تا یک محفظه مقاوم در برابر سایش ایجاد کند. آن را در اجزای نهایی استفاده می شود، نه در لوله خط.
برای حل کردن کاربیدهای کروم و بازیابی مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن آستنیتی و دوبلکس پس از کار گرم یا جوشکاری.
