Mikä on lämpökäsittely
Teräsputken lämpökäsittely on prosessimenetelmä, joka muuttaa teräksen sisäistä rakennetta kuumentamalla, pitämällä ja jäähdyttämällä terästä kiinteässä tilassa niin, että vaadittu suorituskyky voidaan saavuttaa. Prosessi ei koskaan sulata terästä eikä muuta putken yleismuotoa, mutta se muokkaa raerakennetta ja faasien jakautumista materiaalin sisällä. Teräksen lämpökäsittely jaetaan käyttötarkoituksesta riippuen yleensä hehkutukseen, normalisointiin, karkaisuun sekä karkaisuun ja pintakäsittelyyn.
Kuinka rakenne muuttuu
Metallin ja metalliseoksen ominaisuuksia muutetaan kuumentamalla, pitämällä ja jäähdyttämällä, jotta saadaan työkappaleen suorituskyvyn edellyttämä rakenne. Sama materiaali voi saada hyvin erilaisia ominaisuuksia eri lämpökäsittelyjen jälkeen, koska suorituskyvyn muutos johtuu rakenteen muutoksesta. Teräksen rakenteen kehittymisen lämmityksen ja jäähdytyksen aikana ymmärtäminen on siis oikean lämpökäsittelyn perusta, ja keskeisiä muuttujia ovat austenisointilämpötila, pitoaika ja jäähtymisnopeus.
Tärkeimmät lämpökäsittelyprosessit
Hehkutus pehmentää terästä hitaalla jäähdytyksellä, mikä parantaa työstettävyyttä ja vähentää sisäistä jännitystä. Normalisointi jalostaa viljaa ilmajäähdytyksellä ja antaa yhdenmukaiset ominaisuudet hiili- ja niukkaseosteisille putkille. Karkaisu, jota seuraa karkaisu, kehittää korkeaa lujuutta ja riittävää sitkeyttä, kun taas pintakäsittelyt, kuten hiiletys, lisäävät pinnan kovuutta ja kulutuskestävyyttä. Prosessi valitaan teräslaadun, profiilikoon ja vaadittujen mekaanisten ominaisuuksien mukaan.
Lämpökäsittelyn edut
Lämpökäsittelyn avulla teräksen potentiaali voidaan hyödyntää täysimääräisesti, parantaa työkappaleen suorituskykyä, vähentää painoa, säästää materiaalia, alentaa kustannuksia ja pidentää käyttöikää. Lämpökäsittely parantaa myös käsittelyn suorituskykyä ja laatua sekä vähentää työkalujen kulumista. Jotkut fysikaaliset ja kemialliset indikaattorit voidaan saada vain lämpökäsittelyllä, mukaan lukien korkea kestävyys vetysulfidin jännityskorroosiota vastaan ja ruostumattoman teräsputken vahvistaminen.
Lämpökäsittely putkituotannossa
Saumattomissa putkituotannossa lämpökäsittely suoritetaan valssauksen jälkeen tarvittavan mikrorakenteen kehittämiseksi. Normalisoitu toimitus on yleistä hiili- ja niukkaseosteisille laaduille, karkaisua ja karkaistua toimitusta käytetään korkeammille lujuuksille ja liuoshehkutusta austeniittiselle ruostumattomalle teräkselle. Uunin lämpötila, pitoaika ja jäähdytysaine tallennetaan, jotta jokainen lämpö voidaan jäljittää mekaanisten testien tuloksiin.
Usein kysytyt kysymykset
K: Miksi teräsputkien lämpökäsittelyä käytetään?
Se muuttaa sisäistä rakennetta siten, että lujuus, sitkeys ja muut ominaisuudet vastaavat suunnitteluvaatimuksia, sekä lievittää muotoilun ja hitsauksen aikana syntyvää rasitusta.
K: Mitä eroa on hehkutuksen ja normalisoinnin välillä?
Hehkutuksessa käytetään hidasta uunin jäähdytystä teräksen pehmentämiseksi ja jännityksen lievittämiseksi, kun taas normalisoinnissa käytetään ilmajäähdytystä viljan jalostamiseksi ja tasaisempien ominaisuuksien tuottamiseksi.
K: Milloin karkaisua ja karkaisua käytetään?
Karkaisua ja karkaisua käytetään, kun vaaditaan suurta lujuutta yhdistettynä sitkeyteen, ja karkaisulämpötila valitaan tasapainottamaan lujuutta ja sitkeyttä.
K: Muuttaako lämpökäsittely kemiallista koostumusta?
Ei. Lämpökäsittely muuttaa teräksen rakennetta ja ominaisuuksia, mutta kemiallinen koostumus pysyy samana kuin valetulla lämmöllä.
K: Miten lämpökäsittelyä ohjataan tuotannossa?
Lämpötilaa, pitoaikaa ja jäähtymisnopeutta valvotaan ja kirjataan, ja tulos varmistetaan veto- ja iskusitkeystesteillä käsitellystä putkesta otetuilla näytteillä.
