Mit jelent a hidegkezelés a varrat nélküli csőgyártásban
A szén- és -szegény ötvözetű varrat nélküli csövek gyártásánál a „hidegkezelés” a melegmegmunkálást követő műveleteket foglalja magában: az ausztenitesítési hőmérsékletből történő ellenőrzött hűtést, a temperálást és a hideg megmunkálási lépéseket, mint például a hideghúzás, a hideg húzás és a feszültségmentesítés. A cél a szilárdság, keménység és szívósság meghatározott kombinációja, amelyet a meleghengerlés önmagában nem garantál, mert a csőfalat teljes vastagságában egyenletesen kell hűteni.
A malom gyakorlatában ezt a kifejezést főként az oltási szakaszra alkalmazzák, ahol az acélt újra felmelegítik az ausztenitesítési tartományára, majd gyorsan lehűtik a kiválasztott közegben. A hűtési sebesség határozza meg, hogy mennyi martenzit vagy bainit képződik, és ezáltal a cső milyen keménységet érhet el. A közvetlenül ezt követően végrehajtott megeresztéssel a hajlékonyság és az ütésállóság visszaállítható az elfogadható szintre, miközben megtartja az edzés során szerzett szilárdságot.
Quenching Media Összehasonlítva
| Oltóközeg | Hűtési intenzitás | Keménységi válasz | Torzulás és repedés veszélye | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|---|---|
| Víz, keveréssel vagy anélkül | A három közül a legmagasabb | Maximális oltott keménység- | Legmagasabb, különösen nehéz falakon és egyenetlen részeken | Szénacél csövek, ahol teljes edzés szükséges |
| Olaj | Mérsékelt, lassabb, mint a víz | Alacsonyabb, mint a víz, de egyenletesebb | Csökkentett, ami csökkenti a kioltási repedés kockázatát | Króm{0}}molibdén és más ötvözetből készült csövek, amelyek hajlamosak repedésre |
| Olvadt só vagy polimer fürdő | Állítható, általában víz és olaj között | Ellenőrzött és megismételhető | Alacsony, mert a hűtés a legegyenletesebb | Speciális minőségek, ahol a méretszabályozás fontosabb, mint a csúcskeménység |
A vízhűtés a klasszikus módszer: a csövet gyorsan lehűtik a keménység növelése érdekében, és az utólagos temperálás visszaállítja a szívósság egy részét, amelyet a gyors hűtés eltávolít. Az oltás következhet közvetlenül a hevítési szakasz után, vagy megelőzheti a megeresztést egy folyamatos sorban, de a hőmérsékletet, az áztatási időt és az átviteli időt az adott szénacél minőséghez, csőmérethez és alkalmazáshoz kell beállítani.
Az olajos kioltás lassabban hűl le, ami csökkenti a ridegséget, miközben hasznos keménységet eredményez. A só- és polimerfürdőket ott használják, ahol nagy, de szabályozható hűtési sebességre van szükség a víz súlyos hősokkja nélkül; csökkentik a belső feszültséget és a deformációt is. Mivel az olvadt sót magas hőmérsékleten kezelik, a speciális biztonsági eljárások elengedhetetlenek.
Kioltási és temperálási paraméterek, amelyek szabályozzák az eredményt
Ausztenitesítési hőmérséklet és áztatási idő:Teljesen fel kell oldania a szenet és az ötvözőelemeket a szemcsék eldurvulása nélkül, ami csökkentené a szívósságot.
Átadási idő:a kemence elhagyása és a hűtőbe való belépés közötti intervallumnak elég rövidnek kell lennie ahhoz, hogy elkerülhető legyen a hűtés megkezdése előtti részleges átalakulás.
Hűtési sebesség és keverés:meghatározza az átmenő-fal keménységi profilját; az elégtelen sebesség lágy ferrit vagy perlit sávokat hagy maga után.
Temperálási hőmérséklet és idő:a rugalmasság elleni erő kereskedelmének fő karja; a magasabb temperálási hőmérséklet alacsonyabb szilárdságot és jobb ütési értékeket ad.
Metszet vastagság:A nehezebb falak középen lassabban hűlnek le, így a falvastagság növekedésével az elérhető keménység csökken.
Pályázatok és évfolyamválasztás
A magas{0}}hőmérsékletű és nyomású szolgálatra szolgáló varrat nélküli csöveket általában forró-kész állapotban szállítjuk, és a hőkezelést csak akkor írják elő, ha az alkalmazás megköveteli. Az ASTM A106 hidegen húzott-csövek hőkezelését igényli, az ASTM A333 alacsony-hőmérsékletű csöveket pedig normalizálva szállítják az alacsony hőmérsékleten tapasztalható bevágásállóság érdekében. Az olyan ötvözetminőségeket, mint az ASTM A335 króm{9}}molibdéncsövek, általában normalizálva és temperálva, vagy a minőségtől függően hűtve és temperálva szállítják. Az API 5L-hez vezető vezetékcsövet olyan szállítási körülmények között szállítjuk, mint a -hengerelt, normalizált vagy hűtött és temperált, és a kiválasztott állapotot fel kell tüntetni a megrendelésben.
A nedvesen savanyú üzemben a keménységszabályozás tervezési követelményként, nem pedig műhelypreferenciává válik: A NACE MR0175 / ISO 15156 a szén- és -ötvözött acélok maximális keménységét 22 HRC-re korlátozza, hogy csökkentse a szulfidos feszültségrepedés kockázatát. Az edzés és a temperálás a legáltalánosabb módja ennek a határértéknek, miközben a szilárdság kellően magas marad a tervezési nyomáshoz.
Ellenőrzési pontok és gyakori buktatók
Keménységmérések a csőtesten, a végekről leszedve, a vásárlóval egyeztetett mintavételi terv szerint.
Szakító- és adott esetben Charpy-ütővizsgálatok hosszanti irányban vett mintákon.
Mikroszerkezeti vizsgálat edzett martenzit vagy temperált bainit szerkezet igazolására, szabad ferrit sávok nélkül.
Felületvizsgálat a kioltási repedések szempontjából, amelyeket szinte mindig túlzott-közeg, gyenge keverés vagy késleltetett temperálás okoz.
A széntelenítés és a vízkő szabályozása az újramelegítés során, mivel mindkettő befolyásolja a végső felületkeménységet.
GYIK
K: A hidegkezelés megegyezik a hidegkezeléssel?
Nem. A hidegmegmunkálás olyan mechanikai deformációt jelent, mint a hideghúzás vagy a hideg húzás, míg a csőmalmokban végzett hidegkezelés általában hűtést és temperálást jelent. A kettőt gyakran kombinálják: a csövet hidegen méretre lehet húzni, majd hőkezelni és stresszmentesíteni.
K: Melyik oltóközeg adja a legnagyobb keménységet?
A víz, különösen erős keverés mellett, biztosítja a leggyorsabb hűtést, és ezáltal a legmagasabb -kioltott keménységet. Az olaj- és sófürdő lassabban hűl le, és alacsonyabb, de egyenletesebb keménységet eredményez.
K: Miért történik a temperálás mindig az oltás után?
Az as-kioltott szerkezetek kemények, de törékenyek. A temperálás enyhíti a belső feszültséget, visszaállítja a hajlékonyságot és az ütésállóságot, és lehetővé teszi a szilárdság szintjének a specifikációnak megfelelő beállítását.
K: Elvégezhető a kioltás közvetlenül a meleghengerlés után?
A közvetlen kioltás akkor lehetséges, ha a hengerlési hőmérséklet még az ausztenitesítési tartományon belül van, de ehhez szigorúan ellenőrizni kell a befejező hőmérsékletet és az átviteli időt. Sok malom külön melegítő kemencét részesít előnyben a jobb ismételhetőség érdekében.
K: A hidegkezelés javítja a korrózióállóságot?
Csak közvetve. Az egységes temperált szerkezet eltávolítja a sávos vagy szegregált mikrostruktúrák galvanikus hatásait, de a hosszú távú{1}}korrózióállóságot a használat során elsősorban az ötvözettartalom, a környezet és a használt védőbevonat vagy bélés határozza meg.
K: Hogyan ellenőrizhető a keménység a kész csövön?
Hordozható vagy próbapadi keménységvizsgálattal a csőtesten, Brinell vagy Rockwell módszerekkel, a specifikációban rögzített hely, leolvasási szám és elfogadási határok mellett. A melegen-formázott és hidegen húzott csöveket-a szállítási állapotukban ellenőrzik.
K: Mi történik, ha a temperálás késik?
A késleltetett temperálás a csövet erősen igénybe vett, rideg állapotba hozza, és nagymértékben növeli a repedés kockázatát a kezelés vagy egyengetés során. A temperálásnak szükségtelen késedelem nélkül kell követnie az oltást.
