Uansett hvilken varmebehandlingsprosess som brukes, enten normalisering, gløding, herding, bråkjøling eller annet, gjennomgår stålrør grunnleggende prosesser med oppvarming, bløtlegging og avkjøling under varmebehandling, som alle kan føre til defekter i rørene. Varmebehandlingsfeilene til stålrør omfatter først og fremst utilfredsstillende mikrostruktur og egenskaper, overdimensjonerte dimensjoner, overflatesprekker, riper, alvorlig oksidasjon, avkulling, overoppheting eller overbrenning, samt overflateoksidasjon under beskyttende gassvarmebehandling.
Utilfredsstillende mikrostruktur og egenskaper til stålrør: Under varmebehandling kan feil oppvarmingstemperaturer, urimelige bløtleggingstider eller for høye eller lave kjølehastigheter føre til at stålrørs egenskaper ikke oppfyller kravene. For å løse dette, for det første, når du formulerer oppvarmingsprosessen, er det viktig å grundig vurdere påvirkningen av legeringselementer i stål, oppvarmingstemperaturer og den opprinnelige mikrostrukturen og dimensjonene på den austenittiske transformasjonen av stål. For det andre, etablere oppvarmingstemperaturen for varmebehandling av stålrør basert på jern-karbon likevektsdiagrammet. For det tredje, klargjør varmebehandlingsmetoden, oppvarmingstemperaturen, tempereringstemperaturen og kjølehastigheten. Etter utforming av prosessplanen må den verifiseres gjennom småbatchproduksjon før masseproduksjonen starter.
Utilfredsstillende dimensjoner på stålrør: Etter varmebehandling kan dimensjonene til stålrør gjennomgå betydelige endringer i noen tilfeller, inkludert endringer i ytre diameter, ovalitet og bøyning. Ytre diameterendringer oppstår ofte under bråkjøling, ettersom den primære mikrostrukturen forvandles til martensitt og bainitt, noe som resulterer i volumetriske endringer som øker den ytre diameteren. For å redusere denne endringen, legges det ofte til en dimensjoneringsprosess etter tempereringstrinnet. Ovalitetsforandringer forekommer vanligvis i endene av stålrør, først og fremst på grunn av langvarig høytemperaturoppvarming av tynnveggede rør med stor diameter. For å hindre ovalitetsforandringer er det avgjørende å sørge for et rimelig varmesystem. Selv med et fornuftig varmesystem, hvis D/S-forholdet er for stort, kan det føre til at røret "kollapser", noe som resulterer i en "urund" ende. I slike tilfeller kan det forhindre dette problemet ved å sikre at stålrøret roterer mens det varmes opp.
Tallrike faktorer påvirker bøyning, først og fremst ujevn oppvarming og kjøling, spesielt inkonsekvente kjølehastigheter langs de langsgående eller tverrgående seksjonene under bråkjøling. Vanligvis kan bøyde stålrør rettes ved hjelp av en rettemaskin.
Overflatesprekker i stålrør: For store termiske spenninger under varmebehandling kan forårsake overflatesprekker i stålrør, først og fremst på grunn av for høye oppvarmings- eller avkjølingshastigheter. Under oppvarming av legerte tykkveggede stålrør, hvis ovnstemperaturen er for høy, kan den raske oppvarmingen av røret når det kommer inn i ovnen skape en betydelig temperaturforskjell mellom overflaten og interne metaller, og generere termiske spenninger. Når disse spenningene når materialets ultimate strekkfasthet, oppstår overflatesprekker.
På grunn av bråkjølingens natur er sannsynligheten for overflatesprekker relativt høy under metallografisk bråkjøling av stålrør. Tilstedeværelsen av ikke-metalliske inneslutninger, komposisjonssegregering og mikrostrukturell segregering i stålrør kan øke muligheten for å slukke sprekker. For å dempe varmebehandlingssprekker i stålrør er det på den ene siden nødvendig å formulere varme- og kjølesystemer som er spesifikke for ståltypen, og velge passende herdemedier. På den annen side bør herdede eller glødede bråkjølte stålrør behandles umiddelbart for å eliminere indre påkjenninger.
Riper og blåmerker på overflaten av stålrør: Disse defektene oppstår primært under oppvarming i ovnen eller etter oppvarming, i bråkjølingsutstyr, eller under transport av rullebaner, på grunn av kollisjoner eller slitasje mellom stålrøret og kontaktverktøy eller arbeidsstykker. For å forhindre disse defektene, samtidig som du sikrer normal drift av varmeutstyr, minimer den relative glidehastigheten mellom stålrør, arbeidsstykker, verktøy og valser, og reduser mulighetene for kollisjoner.
Oppsummert, enten det er oppvarming av emner før perforering for varmvalsede sømløse stålrør, gjenoppvarming av grove rør før dimensjonering (reduksjon) etter valsing, eller mellomgløding av kaldvalsede (trukne) stålrør, feil design og kontroll av oppvarming prosessparametere kan føre til kvalitetsdefekter som ujevn oppvarming, oksidasjon, avkarbonisering, oppvarmingssprekker, overoppheting eller overbrenning i emner (stålrør), som til slutt påvirker kvaliteten på stålrørene. Derfor er det viktig å styrke kvalitetskontrollen i alle aspekter av billett (stålrør) oppvarming.
