Hehkutus alle kriittisen lämpötilan (AC1): Teräsputkien tekninen lämpökäsittely
Hehkutus on peruslämpöprosessi, joka lisää taipuisuutta ja vähentää kovuutta tehden metallista työstettävimmän. Valmistuksessasaumaton ja hitsattu teräsputki, hehkutus on ratkaisevan tärkeää kylmävedon tai hitsauksen aikana jääneiden sisäisten jäännösjännitysten poistamiseksi. Kohdemikrorakenteesta riippuen insinöörit määrittävät erilaisia syklejä - ruostumattoman teräksen täysliuoshehkutuksesta alikriittiseen hiililaatujen hehkutukseen -.
1. Ruostumattoman teräksen liuoshehkutus (ASTM A312)
Austeniittisten ruostumattomien terästen (304L/316L) liuoshehkutus on pakollinen: kuumennus noin 1050 asteeseen (1922 astetta F), mitä seuraa nopea karkaisu vedessä tai ilmassa. Tämä liuottaa kromikarbidit takaisin austeniittimatriisiin ja palauttaa kuumatyöstössä menetetyn korroosionkestävyyden. Nopea jäähdytys on välttämätöntä - hidas jäähdytys saostaisi karbideja uudelleen-raerajoilla ja herkistää teräksen rakeiden väliselle hyökkäykselle.
2. Hehkutus alle kriittisen lämpötilan (AC1)
Tunnetaan myös nimelläprosessihehkutustaistressiä lievittävä, tämä tapahtuu sen lämpötilan alapuolella, jossa austeniitti alkaa muodostua. Sitä käytetään hiiliteräsputkiin (ASTM A106, API 5L -laadut) kylmävedon, kylmätaivutuksen tai hitsauksen jälkeen, kun tarvitaan jäännösjännityksen vähentämistä ja kovuuden vähentämistä muuttamatta ferriitti-perliittirakennetta. Tyypilliset syklit kulkevat 540{7}}700 asteessa hiiliteräkselle, pitäen tietyn ajan seinämän paksuutta kohden ja sitten jäähdytetään tyynessä ilmassa. Koska faasimuutosta ei tapahdu, mittapysyvyys on erinomainen ja mekaaniset ominaisuudet muuttuvat vain vaatimattomasti - kovuus laskee hieman ja sitkeys palautuu.
3. Lämpökäsittelyn vertailutaulukko
| Käsitellä | Lämpötila-alue | Ensisijainen suunnittelutulos |
|---|---|---|
| Täysi hehkutus | Ac3:n yläpuolella (jalostus) | Maksimaalinen pehmeys ja rakeiden hienostuneisuus |
| Ratkaisu Anneal | ~1050 astetta (sammennettu) | Korroosionkestävyys (ruostumaton) |
| Sferoidointi | Lähellä Ac1:tä (pitkä pito) | Paranneltu{0}}hiiliteräksen työstettävyys |
| Stressiä lievittävä | Alle AC1 (540-700 astetta) | Jäännösjännityksen lievitys, vakaat mitat |
4. Vaikutukset mekaanisiin ominaisuuksiin
Sub-hehkutus vähentää tyypillisesti myötöä ja vetolujuutta vastineeksi huomattavasti suuremmasta venymisestä (muovuttavuudesta). API 5L X52- tai ASTM A106 Grade B -putkelle jännityksenpoistojakso kylmävetämisen jälkeen palauttaa standardin edellyttämän vähimmäisvenymän ja poistaa samalla jännitykset, jotka voivat aiheuttaa vääristymiä koneistuksen aikana tai ennenaikaista vikaa syklisessä huollossa.
Usein kysytyt kysymykset
Vähentääkö hehkutus lujuutta?
Kyllä, se tyypillisesti vähentää myötöä ja vetolujuutta vastineeksi huomattavasti suuremmasta venymästä (sitkeydestä).
Miksi nopea sammutus on elintärkeää ruostumattomalle teräkselle?
Estä karbidien uudelleen{0}}saostuminen jäähdytyksen aikana, mikä heikentäisi korroosionkestävyyttä.
Voiko putken hehkuttaa kentällä?
Paikallinen jännityksenpoisto on mahdollista induktiolämmityspeitteillä, mutta täysliuoshehkutus vaatii kontrolloidun uunikierron.
Mikä on valssihilse hehkutuksen aikana?
Oksidikerros, joka muodostuu kuumennettaessa happi{0}}rikkaassa ilmakehässä; se on poistettava peittauksella tai puhalluksella.
Mitä eroa on hehkutuksen ja normalisoinnin välillä?
Hehkutuksessa käytetään hidasta uunin jäähdytystä maksimaalisen pehmeyden saavuttamiseksi; normalisointi käyttää ilmajäähdytystä lujempaa ja hienompaa rakeita varten.
Milloin hiiliteräsputkille on määritetty alikriittinen hehkutus?
Kylmävedon, kylmätaivutuksen tai hitsauksen jälkeen, kun tarvitaan jäännösjännityksen lieventämistä ja kovuuden vähentämistä muuttamatta ferriitti-perliittirakennetta.
