Knowledge

Home/Knowledge/รายละเอียด

ข้อบกพร่องในการอบชุบด้วยความร้อนของท่อเหล็กและการป้องกัน

ไม่ว่าจะใช้กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนแบบใด ไม่ว่าจะเป็นการทำให้เป็นปกติ การอบอ่อน การอบชุบ การดับ หรืออื่นๆ ท่อเหล็กจะต้องผ่านกระบวนการพื้นฐาน ได้แก่ การให้ความร้อน การแช่ และการระบายความร้อนระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถนำไปสู่ข้อบกพร่องของท่อได้ ข้อบกพร่องในการอบชุบด้วยความร้อนของท่อเหล็กส่วนใหญ่ประกอบด้วยโครงสร้างและคุณสมบัติที่ไม่น่าพอใจ ขนาดที่ใหญ่เกินไป รอยแตกร้าวบนพื้นผิว รอยขีดข่วน การเกิดออกซิเดชันอย่างรุนแรง การกำจัดคาร์บอน ความร้อนสูงเกินไปหรือการเผาไหม้มากเกินไป ตลอดจนการเกิดออกซิเดชันบนพื้นผิวระหว่างการอบชุบด้วยก๊าซป้องกัน

โครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของท่อเหล็กที่ไม่น่าพอใจ: ในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน อุณหภูมิการให้ความร้อนที่ไม่ถูกต้อง เวลาการแช่ที่ไม่เหมาะสม หรืออัตราการระบายความร้อนที่เร็วหรือช้าเกินไป อาจทำให้คุณสมบัติของท่อเหล็กไม่เป็นไปตามข้อกำหนด เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ขั้นแรก เมื่อกำหนดสูตรกระบวนการให้ความร้อน จำเป็นต้องพิจารณาอิทธิพลของธาตุโลหะผสมในเหล็ก อุณหภูมิการให้ความร้อน และโครงสร้างจุลภาคและขนาดเดิมที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงออสเทนนิติกของเหล็กอย่างถี่ถ้วน ประการที่สอง กำหนดอุณหภูมิการให้ความร้อนสำหรับการอบชุบด้วยความร้อนท่อเหล็กโดยอาศัยแผนภาพสมดุลของเหล็ก-คาร์บอน ประการที่สาม ชี้แจงวิธีการอบชุบด้วยความร้อน อุณหภูมิการให้ความร้อน อุณหภูมิการอบชุบ และอัตราการระบายความร้อน หลังจากกำหนดแผนกระบวนการแล้ว จะต้องตรวจสอบผ่านการผลิตแบบแบตช์เล็กก่อนเริ่มการผลิตจำนวนมาก

ขนาดที่ไม่น่าพอใจของท่อเหล็ก: หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน ขนาดของท่อเหล็กอาจเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากในบางกรณี รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความเป็นวงรี และการดัดงอ การเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกมักเกิดขึ้นระหว่างการชุบแข็ง เนื่องจากโครงสร้างจุลภาคหลักเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์และเบไนต์ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาตรที่ทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเพิ่มขึ้น เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงนี้ มักจะเพิ่มกระบวนการกำหนดขนาดหลังจากขั้นตอนการอบชุบ การเปลี่ยนแปลงของความวงรีมักเกิดขึ้นที่ปลายท่อเหล็ก โดยหลักแล้วเกิดจากการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานานกับท่อผนังบางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงของความวงรี จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีระบบทำความร้อนที่เหมาะสม แม้ว่าจะมีระบบทำความร้อนที่เหมาะสมแล้วก็ตาม หากอัตราส่วน D/S สูงเกินไป อาจทำให้ท่อ "ยุบตัว" ส่งผลให้ปลาย "ไม่กลม" ในกรณีเช่นนี้ การตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อเหล็กหมุนในขณะที่ถูกให้ความร้อนสามารถป้องกันปัญหานี้ได้

ปัจจัยหลายประการส่งผลต่อการดัด โดยเฉพาะการให้ความร้อนและการทำความเย็นที่ไม่สม่ำเสมอ โดยเฉพาะอัตราการทำความเย็นที่ไม่สม่ำเสมอตลอดแนวยาวหรือแนวขวางในระหว่างการชุบแข็ง โดยทั่วไป ท่อเหล็กดัดสามารถยืดตรงได้โดยใช้เครื่องยืดตรง

รอยแตกร้าวบนพื้นผิวของท่อเหล็ก: ความเครียดจากความร้อนที่มากเกินไประหว่างการอบชุบด้วยความร้อนอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวบนพื้นผิวของท่อเหล็ก ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากอัตราการให้ความร้อนหรือการระบายความร้อนที่เร็วเกินไป ในระหว่างการให้ความร้อนกับท่อเหล็กที่มีผนังหนาโลหะผสม หากอุณหภูมิของเตาเผาสูงเกินไป การให้ความร้อนอย่างรวดเร็วของท่อเมื่อเข้าสู่เตาเผาสามารถสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญระหว่างพื้นผิวและโลหะภายใน ทำให้เกิดความเครียดจากความร้อน เมื่อความเครียดเหล่านี้ถึงระดับความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดของวัสดุ รอยแตกร้าวบนพื้นผิวก็จะปรากฏขึ้น

เนื่องจากลักษณะของการชุบแข็ง โอกาสที่พื้นผิวจะแตกร้าวจึงค่อนข้างสูงระหว่างการชุบแข็งโลหะของท่อเหล็ก การมีสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะ การแยกตัวขององค์ประกอบ และการแยกตัวของโครงสร้างจุลภาคในท่อเหล็กสามารถเพิ่มโอกาสของการเกิดรอยร้าวจากการชุบแข็งได้ เพื่อลดรอยร้าวจากการอบชุบด้วยความร้อนในท่อเหล็ก จำเป็นต้องสร้างระบบทำความร้อนและทำความเย็นเฉพาะสำหรับประเภทเหล็ก โดยเลือกสื่อการชุบแข็งที่เหมาะสม ในทางกลับกัน ท่อเหล็กชุบแข็งที่ผ่านการอบชุบหรืออบอ่อนควรได้รับการบำบัดทันทีเพื่อขจัดความเค้นภายใน

รอยขีดข่วนและรอยฟกช้ำบนพื้นผิวของท่อเหล็ก: ข้อบกพร่องเหล่านี้มักเกิดขึ้นระหว่างการให้ความร้อนในเตาเผาหรือหลังจากให้ความร้อน ภายในอุปกรณ์ดับความร้อน หรือระหว่างการขนส่งด้วยลูกกลิ้ง เนื่องจากการชนหรือรอยถลอกระหว่างท่อเหล็กและเครื่องมือหรือชิ้นงานที่สัมผัสกัน เพื่อป้องกันข้อบกพร่องเหล่านี้ ขณะเดียวกันก็ให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ทำความร้อนทำงานได้ตามปกติ ให้ลดความเร็วการเลื่อนสัมพันธ์ระหว่างท่อเหล็ก ชิ้นงาน เครื่องมือ และลูกกลิ้ง เพื่อลดโอกาสเกิดการชนกัน

โดยสรุป ไม่ว่าจะเป็นการให้ความร้อนแก่แท่งเหล็กก่อนการเจาะสำหรับท่อเหล็กไร้ตะเข็บรีดร้อน การอุ่นท่อดิบอีกครั้งก่อนปรับขนาด (ลดขนาด) หลังจากการรีด หรือการอบอ่อนกลางของท่อเหล็กรีดเย็น (ดึง) การออกแบบและการควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการให้ความร้อนที่ไม่เหมาะสมอาจนำไปสู่ข้อบกพร่องด้านคุณภาพ เช่น การให้ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ การเกิดออกซิเดชัน การแยกคาร์บอน การให้ความร้อนกับรอยแตก การให้ความร้อนมากเกินไป หรือการเผาไหม้มากเกินไปในแท่งเหล็ก (ท่อเหล็ก) ซึ่งสุดท้ายส่งผลกระทบต่อคุณภาพของท่อเหล็ก ดังนั้น จึงจำเป็นต้องเสริมความแข็งแกร่งให้กับการควบคุมคุณภาพในทุกแง่มุมของการให้ความร้อนแก่แท่งเหล็ก (ท่อเหล็ก)