ما هي الروابط والاختلافات بين التطبيع والتليين للأنابيب الفولاذية

ما هو تطبيع الأنابيب الفولاذية؟

تطبيع الأنابيب الفولاذية هو معالجة حرارية لتحسين صلابة الأنابيب الفولاذية. بعد تسخين الأنبوب الفولاذي إلى 30~50 درجة مئوية فوق درجة حرارة Ac3، احتفظ به دافئًا لبعض الوقت ثم قم بتبريده بالهواء خارج الفرن. الميزة الرئيسية هي أن سرعة التبريد أسرع من التلدين ولكنها أقل من التبريد. أثناء التطبيع، يمكن تحسين الحبيبات البلورية للأنبوب الفولاذي في تبريد أسرع قليلاً، والذي لا يمكنه الحصول على قوة مرضية فحسب، بل يمكنه أيضًا تحسين المتانة بشكل كبير (قيمة AKV) وتقليل ميل المكون إلى التشقق. بعد التطبيع، يمكن تحسين الخواص الميكانيكية الشاملة لبعض ألواح الصلب المدرفلة على الساخن ذات السبائك المنخفضة، والمطروقات الفولاذية ذات السبائك المنخفضة، والمسبوكات بشكل كبير، كما يتم تحسين أداء القطع أيضًا.

إن عملية تطبيع الأنابيب الفولاذية لها الأغراض والاستخدامات التالية:

① بالنسبة للأنابيب الفولاذية مفرطة اليوتكتويد، يتم استخدام التطبيع لإزالة الهيكل ذو الحبيبات الخشنة المحمومة وهيكل Widmanstatten للمسبوكات والمطروقات واللحامات والهيكل النطاقي في المواد المدرفلة؛ صقل الحبوب. ويمكن استخدامه كمعالجة ما قبل الحرارة قبل التبريد.

② بالنسبة للأنابيب الفولاذية شديدة اليوتكتويد، يمكن للتطبيع القضاء على شبكة السمنتيت الثانوية وصقل البيرليت، مما لا يحسن الخواص الميكانيكية فحسب، بل يسهل أيضًا التلدين الكروي اللاحق.

③ بالنسبة للألواح الفولاذية الرقيقة ذات السحب العميق منخفضة الكربون، فإن التطبيع يمكن أن يزيل السمنتيت الحر عند حدود الحبوب لتحسين أداء السحب العميق.

④ بالنسبة للأنابيب الفولاذية منخفضة الكربون والأنابيب الفولاذية منخفضة الكربون، يمكن أن تؤدي عملية التطبيع إلى الحصول على المزيد من هياكل البرليت الرقيقة، وزيادة الصلابة إلى HB140-190، وتجنب ظاهرة ''السكين الملتصقة'' أثناء القطع، وتحسين القدرة على التصنيع. بالنسبة للأنابيب الفولاذية متوسطة الكربون، في الحالات التي يمكن فيها استخدام كل من التطبيع والتليين، تكون التطبيع أكثر اقتصادية وملاءمة.

⑤ بالنسبة للأنابيب الفولاذية الإنشائية المتوسطة الكربون العادية، في الحالات التي لا تتطلب فيها الخواص الميكانيكية أن تكون عالية، يمكن استخدام التطبيع بدلاً من التبريد والتلطيف بدرجة الحرارة العالية، وهو ليس سهل التشغيل فحسب، بل يجعل الهيكل والحجم أيضًا من الأنابيب الفولاذية مستقرة.

⑥ تطبيع درجة الحرارة العالية (150-200 درجة مئوية فوق Ac3) يمكن أن يقلل من فصل مكونات المسبوكات والمطروقات بسبب معدل الانتشار العالي في درجات الحرارة العالية. يمكن تكرير الحبوب الخشنة بعد التطبيع بدرجة حرارة عالية عن طريق التطبيع الثاني اللاحق عند درجة حرارة منخفضة.

⑦ بالنسبة لبعض الأنابيب الفولاذية ذات السبائك المنخفضة والمتوسطة الكربون المستخدمة في التوربينات البخارية والغلايات، غالبًا ما يتم استخدام التطبيع للحصول على هيكل بينيت، ومن ثم التقسية بدرجة حرارة عالية، والتي تتمتع بمقاومة جيدة للزحف عند استخدامها عند 400-550 درجة مئوية.

⑧ بالإضافة إلى الأجزاء الفولاذية ومنتجات الفولاذ، يتم أيضًا استخدام التطبيع على نطاق واسع في المعالجة الحرارية لحديد الدكتايل للحصول على مصفوفة البيرلايت وتحسين قوة حديد الدكتايل. نظرًا لأن خاصية التطبيع هي تبريد الهواء، فإن درجة الحرارة المحيطة وطريقة التكديس وتدفق الهواء وحجم قطعة العمل لها تأثير على الهيكل والأداء بعد التطبيع. يمكن أيضًا استخدام هيكل التطبيع كطريقة تصنيف لسبائك الفولاذ. عادةً، يتم تقسيم سبائك الفولاذ إلى فولاذ البرليت، فولاذ بينيت، فولاذ مارتنزيت، وفولاذ الأوستينيت وفقًا للهيكل الذي تم الحصول عليه عن طريق تبريد الهواء بعد تسخين عينة بقطر من 25 مم إلى 900 درجة مئوية.

ما هو التلدين للأنابيب الفولاذية؟

تلدين الأنابيب الفولاذية هي عملية معالجة حرارية للمعادن يتم فيها تسخين المعدن ببطء إلى درجة حرارة معينة، وحفظه لفترة كافية، ثم تبريده بسرعة مناسبة. تنقسم المعالجة الحرارية للصلب إلى التلدين الكامل، والتليين غير الكامل، والتليين المخفف للإجهاد. يمكن اختبار الخواص الميكانيكية للمواد الملدنة عن طريق اختبار الشد أو اختبار الصلابة. يتم توفير العديد من الأنابيب الفولاذية في حالة المعالجة الحرارية للتليين. يمكن اختبار صلابة الأنابيب الفولاذية بواسطة جهاز اختبار صلابة روكويل لاختبار صلابة HRB. بالنسبة للألواح الفولاذية الرقيقة، والشرائط الفولاذية، والأنابيب الفولاذية ذات الجدران الرقيقة، يمكن استخدام جهاز اختبار صلابة روكويل السطحي لاختبار صلابة العلاج التعويضي بالهرمونات.

الغرض من الصلب الأنابيب الفولاذية هو:

① تحسين أو إزالة العيوب الهيكلية المختلفة والضغوط المتبقية التي تسببها الأنابيب الفولاذية أثناء الصب والتزوير والدرفلة واللحام لمنع التشوه والتشقق في قطع العمل.

② تليين قطعة العمل للقطع.

③ صقل الحبوب وتحسين الهيكل لتحسين الخواص الميكانيكية لقطعة العمل.

④ قم بإعداد الهيكل للمعالجة الحرارية النهائية (التبريد والتلطيف).

عمليات التلدين الشائعة لأنابيب الصلب هي:

① التلدين الكامل. يتم استخدامه لتحسين الهيكل الخشن المحموم ذو الخواص الميكانيكية الضعيفة للأنابيب الفولاذية المتوسطة والمنخفضة الكربون بعد الصب والتزوير واللحام. تسخين قطعة العمل إلى 30-50 درجة مئوية فوق درجة الحرارة التي يتحول فيها كل الفريت إلى أوستينيت، وإبقائها دافئة لبعض الوقت، ثم تبريدها ببطء بالفرن. أثناء عملية التبريد، سوف يتحول الأوستينيت مرة أخرى، مما يمكن أن يجعل هيكل الأنبوب الفولاذي أكثر دقة.

② التلدين الكروي. يستخدم لتقليل الصلابة العالية لفولاذ الأدوات وفولاذ التحمل بعد الحدادة. قم بتسخين قطعة العمل إلى 20-40 درجة مئوية فوق درجة الحرارة التي يبدأ عندها الأنبوب الفولاذي في تكوين الأوستينيت، وإبقائه دافئًا، ثم تبريده ببطء. أثناء عملية التبريد، يصبح السمنتيت الرقائقي الموجود في البيرلايت كرويًا، مما يقلل من الصلابة.

③ التلدين متساوي الحرارة. يستخدم لتقليل الصلابة العالية لبعض أنواع الفولاذ الإنشائي من السبائك التي تحتوي على نسبة عالية من النيكل والكروم للقطع. بشكل عام، يتم تبريده أولاً إلى درجة حرارة الأوستينيت غير المستقرة بسرعة كبيرة نسبيًا ويتم إبقاؤه دافئًا لفترة مناسبة. يتم تحويل الأوستينيت إلى تروستايت أو تروستيت، ويمكن تقليل الصلابة.

④ إعادة التبلور الصلب. يستخدم للقضاء على ظاهرة التصلب (زيادة الصلابة وانخفاض اللدونة) للأسلاك المعدنية والألواح الرقيقة أثناء السحب على البارد والدرفلة على البارد. درجة حرارة التسخين بشكل عام تكون 50-150 درجة مئوية أقل من درجة الحرارة التي يبدأ عندها الأنبوب الفولاذي بتكوين الأوستينيت. بهذه الطريقة فقط يمكن التخلص من تأثير تصلب العمل وتنعيم المعدن.

⑤ التلدين بالجرافيت. يتم استخدامه لتحويل الحديد الزهر المحتوي على كمية كبيرة من السمنتيت إلى حديد زهر قابل للتشكيل مع مرونة جيدة. تتمثل عملية العملية في تسخين الصب إلى حوالي 950 درجة مئوية، وإبقائه دافئًا لفترة معينة، ثم تبريده بشكل مناسب لتحليل الأسمنتيت لتشكيل الجرافيت الندف.

⑥ التلدين بالانتشار. يتم استخدامه لتجانس التركيب الكيميائي لمسبوكات السبائك وتحسين أدائها. تتمثل الطريقة في تسخين المسبوكة إلى أعلى درجة حرارة ممكنة دون ذوبانها وإبقائها دافئة لفترة طويلة، ثم تبريدها ببطء بعد انتشار العناصر المختلفة في السبيكة وتميل إلى التوزيع بالتساوي.

⑦ الصلب تخفيف الإجهاد. يتم استخدامه للتخلص من الضغط الداخلي للمسبوكات الفولاذية والأجزاء الملحومة. بالنسبة لدرجة الحرارة أقل من 100-200 درجة مئوية والتي يبدأ عندها الأنبوب الفولاذي في تكوين الأوستينيت بعد التسخين، يمكن التخلص من الضغط الداخلي عن طريق تبريده في الهواء بعد إبقائه دافئًا.