Безшевни тръби от въглеродна стоманаса широко използвани поради тяхната висока якост и стабилни механични свойства. Те обикновено се прилагат в индустрии като нефтохимическата промишленост, строителството, аерокосмическата промишленост и производството. За по-нататъшно подобряване на тяхната производителност и качество често се изисква обработка с отгряване. Отгряването е процес на термична обработка, който включва постепенно нагряване на материала до определена температура и след това охлаждане, за да се промени неговата кристална структура и да се подобрят неговите механични свойства.
BRISK STEEL е професионален производител на безшевни тръби от въглеродна стомана, за повече подробности, моля свържете се с:sales@briskmetal.com
При производството на безшевни тръби от въглеродна стомана условията на отгряване играят решаваща роля при определяне на качеството и производителността на продукта. Основните параметри на отгряване са както следва:
1. Температурни условия
(1) Пълно отгряване
Пълното отгряване включва нагряване на безшевната тръба от въглеродна стомана до температура с 30-50 градуса над критичната температура (Ac3). За въглеродна стомана със съдържание на въглерод от 0,3%-0,6%, температурата на Ac3 е приблизително 750-800 градуса, което означава, че пълната температура на отгряване обикновено е зададена между 800-850 градуса. При тази температура целият ферит и цементит в стоманата рекристализира, пречиствайки структурата на зърната и елиминирайки структурните дефекти. Този процес намалява твърдостта на стоманената тръба, като по този начин подобрява нейната обработваемост.
(2) Непълно отгряване
Непълното отгряване се извършва при температура между критичните температури Ас1 и Ас3. Например в хипоевтектоидната въглеродна стомана температурата Ac1 е около 727 градуса, така че температурата на непълно отгряване обикновено се задава на 740-770 градуса. Този метод усъвършенства структурата на зърната, намалява твърдостта, като същевременно поддържа определено ниво на якост и издръжливост и подобрява вътрешната структура на стоманената тръба, като полага основата за последваща обработка.
(3) Сфероидизиращо отгряване
Сфероидизиращото отгряване се използва предимно за евтектоидни и хиперевтектоидни въглеродни стомани, като температурата на отгряване обикновено се задава 20-30 градуса над Ac1. Например, в стомана T10 със съдържание на въглерод от приблизително 1,0%, температурата Ac1 е около 730 градуса, а температурата на сфероидизиращо отгряване се контролира на 750-760 градуса. Целта на този процес е да сфероидизира цементита, да намали твърдостта, да подобри обработваемостта и да подготви материала за последващи топлинни обработки, като например закаляване.
2. Време за задържане
Времето на задържане се отнася до продължителността, за която тръбата се поддържа при температура на отгряване, за да се постигне еднакъв размер на зърното. Специфичното време на задържане зависи от състава на материала, дебелината на стената и изискванията за обработка. Обикновено времето за задържане е около 2-4 часа, за да се осигури пълна и равномерна трансформация на микроструктурата.
3. Методи за охлаждане
(1) Пълно охлаждане при отгряване
След пълно отгряване скоростта на охлаждане трябва да е бавна. Обикновено материалът се охлажда в пещта до 500-600 градуса, преди да бъде въздушно-охладен извън пещта. Този бавен процес на охлаждане позволява на аустенита да се разложи напълно в стабилна феритна и перлитна структура, предотвратявайки прекомерно вътрешно напрежение. По време на тази фаза на охлаждане, остатъчното напрежение постепенно се освобождава, осигурявайки висококачествени стоманени тръби.
(2) Непълно охлаждане при отгряване
Скоростта на охлаждане след непълно отгряване също е относително бавна. Обикновено се използва охлаждане в пещ или пясъчно охлаждане, като скоростта на охлаждане се контролира на 30-50 градуса /ч, докато температурата падне до по-ниско ниво. Това постепенно охлаждане осигурява равномерна микроструктурна трансформация и намалява вътрешното напрежение, стабилизирайки вътрешната структура за по-нататъшна обработка.
(3) Охлаждане при сфероидизиращо отгряване
Скоростта на охлаждане след сфероидизиращо отгряване трябва да се контролира внимателно. Обикновено температурата се понижава със скорост от 10-20 градуса /ч, докато достигне 500-600 градуса, последвано от въздушно охлаждане извън пещта. Този контролиран процес на охлаждане помага да се поддържа сфероидизираната цементитна структура, осигурявайки отлични механични свойства и подобрена обработваемост.
4. Контрол на атмосферата в пещта
Атмосферата на пещта играе критична роля в процеса на отгряване, като влияе върху качеството на повърхността и цялостната производителност на стоманените тръби. Обикновено се използва неутрална или леко окислителна атмосфера, за да се предотврати обезвъглеродяването на повърхността, което може да влоши качеството на материала. Например, при отгряване в газова пещ, съотношението газ към въздух трябва да се контролира внимателно, за да се предотврати прекомерното намаляване на производството на газ, което може да доведе до обезвъглеродяване. Обратно, прекалено окислителната атмосфера може да причини окисляване на повърхността и образуването на оксидни люспи, така че са необходими правилни настройки на атмосферата на пещта.
5. Метод на зареждане в пещта
Правилното зареждане на безшевни тръби от въглеродна стомана в пещта е от съществено значение за равномерното нагряване. Тръбите трябва да се подреждат равномерно и да не се подреждат твърде плътно, за да се избегне неравномерно разпределение на температурата, което може да повлияе на резултатите от отгряването. Обикновено се използва слоесто или раздалечено подреждане, което гарантира, че всяка тръба е подходящо загрята и охладена по време на целия процес.
Заключение
Изборът на подходящи условия за отгряване за безшевни тръби от въглеродна стомана е от решаващо значение за осигуряване на качество и производителност на продукта. Параметри като температура, време на задържане, метод на охлаждане и атмосфера в пещта трябва да бъдат внимателно оптимизирани въз основа на специфичните изисквания на продукта, за да се постигнат желаните механични свойства и цялостно качество.
