أسباب وطرق الوقاية من شقوق المعالجة الحرارية في الأنابيب الفولاذية

يمكن تلخيص شقوق الأنابيب الفولاذية غير الملحومة المعالجة بالحرارة أثناء عملية التبريد بشكل عام إلى ثلاثة أنواع، وهي شقوق التبريد، وشقوق التقسية، وشقوق الطحن. وفيما يلي نظرة عامة على أسبابها وطرق الوقاية منها.

أولاً، شقوق التسقية: شقوق التسقية هي ظاهرة تشقق تنتج أثناء عملية التبريد للأنابيب الفولاذية غير الملحومة.

(ط) أسباب تشققات التبريد: هي ظاهرة التشقق التي تحدث عندما يتجاوز الإجهاد الهيكلي للصلب أثناء التصلب، أي الإجهاد الناتج عند تحول الأوستينيت إلى مارتنسيت، قوة الشد للصلب. الأسباب المحددة هي:

1. أثناء عملية التسقية والتبريد للأنبوب الفولاذي، لا يتم تسقية الجزء الداخلي من الفولاذ بشكل كامل. عندما يكون الفرق في درجة الحرارة بين الداخل والخارج كبيرًا، ينقطع التبريد وتتولد الشقوق؛

2. سطح الأنابيب الفولاذية غير الملحومة به عيوب خطيرة، ومن السهل أن تحدث تشققات أثناء التبريد.

3. بعد التبريد، لا يتم تلطيفه على الفور ولكن يتم تركه لفترة طويلة، وهو أيضًا من السهل أن يسبب تشققات؛

4. لأن التبريد الأول لا يلبي المتطلبات، فمن السهل أن يسبب تشققات إذا لم يتم إجراء التلدين قبل التبريد المتكرر؛

5. عندما يتم تبريد الأنابيب الفولاذية غير الملحومة المسقية بشكل كامل تقريباً، فمن السهل أن تحدث تشققات؛

6. من السهل أن يتشقق الأنبوب الفولاذي غير الملحوم بعد إخراجه من سائل التبريد.

(II) الموقع الذي تحدث فيه شقوق التبريد.

1. شكل الأنابيب الفولاذية غير الملحومة معقد نسبيًا، ومن السهل حدوث تشققات في السماكة غير المستوية للمقطع العرضي؛

2. الجزء الذي يتم فيه فصل الهيكل الداخلي للفولاذ.

3. الأنابيب الفولاذية غير الملحومة لها زوايا حادة، ثقوب، أو تجاويف.

(ثالثا) طرق منع الشقوق التبريد.

1. عندما يتم تبريد وتبريد الأنابيب الفولاذية غير الملحومة، لا ينبغي مقاطعة التبريد قبل أن يبرد البرد تمامًا، خاصة بين بداية تحويل المارتينسيت ونهاية التحويل، يجب أن يكون التبريد بطيئًا؛

2. استخدم تبريد الحمام الساخن والتبريد متساوي الحرارة.

3. يجب أن تكون الزوايا الحادة أو الثقوب أو التجاويف للأنابيب الفولاذية غير الملحومة مغلفة بمادة لاصقة مقاومة للحرارة أو سلك معدني أو سلك الأسبستوس.

4. يجب إجراء عملية التقسية مباشرة بعد التبريد.

5. عندما يحتاج الأنبوب الفولاذي غير الملحوم للتبريد مرتين أو ثلاث مرات، يجب أن تكون هناك عملية التلدين في المنتصف.

ثانيًا، شقوق التقسية: شقوق التقسية هي ظواهر تشقق تحدث عندما يتم تبريد الفولاذ الذي تم إخماده وتصلبه. الفولاذ الكربوني ليس من السهل إنتاج شقوق تقسية، في حين أن الفولاذ عالي السرعة من السهل إنتاج شقوق تقسية.

(ط) أسباب تشققات الحرارة:

1. سرعة التسخين سريعة جدًا أثناء عملية التقسية، مما يسهل التسبب في حدوث تشققات؛

2. لا تزال هناك طبقة منزوعة الكربنة على سطح الفولاذ. أثناء عملية التقسية، يتم تحويل الأوستينيت المتبقي في مركز الفولاذ إلى مارتنسيت وتوسيعه، ولكن لا يمكن تحويل الجزء منزوع الكربنة بسبب المحتوى المنخفض من الكربون. ونتيجة لذلك تتعرض الطبقة السطحية لتوتر زائد بسبب تمدد التحول الداخلي مما يؤدي إلى حدوث تشققات وهي تشققات التقسية.

(ثانيًا) طرق الوقاية من تشققات التقسية:

1. استخدم التبريد البطيء أثناء التسخين والتبريد.

2. إذا كانت هناك طبقة منزوعة الكربنة على سطح الأنبوب الفولاذي غير الملحوم، فيجب إزالة الطبقة منزوعة الكربنة قبل التقسية.

ثالثًا، شقوق الطحن: وذلك لأن وقت الطحن بعجلة الطحن طويل جدًا، وبالتالي فإن سطح الأنابيب الفولاذية غير الملحومة ينتج عنه درجة حرارة أعلى. إذا وصلت درجة حرارة الطحن إلى 200-300 درجة مئوية، فسوف تظهر التشققات بشكل طبيعي أثناء عملية التبريد.

(ط) أسباب الشقوق الطحنية:

1. السبب الرئيسي هو أنه عندما تقوم عجلة الطحن بطحن السطح، تصل درجة حرارة السطح إلى 150-200 درجة مئوية، مما يتسبب في 'تصلب' الهيكل السطحي للفولاذ، أي أن هيكل المارتنسيت المروي السطحي للفولاذ يكون تحولت إلى هيكل مارتنسيت خفف. يؤدي هذا التحول إلى تقلص حجم سطح الفولاذ، في حين أن الهيكل الداخلي للصلب لا يخضع للتحول ولا يتغير الحجم. يُطلق على هذا الشق الموضعي الناتج عن انكماش السطح وعدم الانكماش الداخلي اسم 'شرخ الطحن الأول'؛

2. السبب الثانوي هو أنه عندما تصل درجة حرارة السطح إلى حوالي 300 درجة مئوية عندما تقوم عجلة الطحن بطحن السطح، يتحول هيكل 'المارتنسيت المقسى' السطحي إلى هيكل تروستايت، مما يتسبب في انكماش السطح، وتتولد الشقوق، وهي 'شقوق الطحن الثانية'.

(ثانيا) طرق الوقاية من الشقوق الناتجة عن الطحن:

1. قبل أن يتم تأريض الأنبوب الفولاذي غير الملحوم، يمكن تلطيفه عند درجة حرارة حوالي 200 درجة مئوية لمنع 'شقوق الطحن الأولى'، أو تلطيفه عند درجة حرارة 300 درجة مئوية في المنتصف لمنع 'شقوق الطحن الثانية'. '.

2. بالنسبة للفولاذ الذي يحتوي على نسبة عالية من الكربون نسبيًا، يجب أن تكون الكربيدات كروية قبل الطحن.

رابعاً، ملخص: يجب معالجة ظاهرة وأسباب وطرق الوقاية من التشققات أثناء المعالجة الحرارية بشكل مختلف وصحيح وفقًا للتركيب والغرض والشكل وما إلى ذلك من الأنابيب الفولاذية غير الملحومة والأنابيب الفولاذية الدقيقة لتحسين التأثير النهائي للمعالجة الحرارية. .