יֶדַע

Home/יֶדַע/פרטים

פגמים בטיפול בחום של צינורות פלדה ומניעתם

ללא קשר לתהליך הטיפול בחום שאומץ, בין אם מנרמל, חישול, טמפרור, מרווה או אחרים, צינורות פלדה עוברים תהליכים בסיסיים של חימום, השרייה וקירור במהלך טיפול בחום, אשר כולם עלולים להוביל לפגמים בצינורות. הפגמים בטיפול בחום של צינורות פלדה כוללים בעיקר מבנה ומאפיינים לא מספקים, ממדים גדולים מדי, סדקים על פני השטח, שריטות, חמצון חמור, שחרור קרבוריזציה, התחממות יתר או שריפת יתר, כמו גם חמצון פני השטח במהלך טיפול בחום בגז מגן.

מבנה מיקרו ומאפיינים לא מספקים של צינורות פלדה: במהלך טיפול בחום, טמפרטורות חימום שגויות, זמני השרייה בלתי סבירים או קצבי קירור מהירים או איטיים מדי עלולים לגרום לתכונות של צינורות פלדה לא לעמוד בדרישות. כדי לטפל בזה, ראשית, בעת גיבוש תהליך החימום, חיוני לשקול היטב את השפעתם של אלמנטים מסגסוגת בפלדה, טמפרטורות חימום, ואת המיקרו-מבנה והממדים המקוריים על הטרנספורמציה האוסטנית של פלדה. שנית, קבע את טמפרטורת החימום לטיפול בחום בצינור פלדה בהתבסס על דיאגרמת שיווי המשקל של ברזל-פחמן. שלישית, הבהירו את שיטת הטיפול בחום, טמפרטורת החימום, טמפרטורת הטמפרור וקצב הקירור. לאחר גיבוש תוכנית התהליך, יש לאמת אותה באמצעות ייצור באצווה קטנה לפני תחילת הייצור ההמוני.

מידות לא מספקות של צינורות פלדה: לאחר טיפול בחום, מידות צינורות הפלדה עלולות לעבור שינויים משמעותיים במקרים מסוימים, לרבות שינויים בקוטר החיצוני, הסגלגלות והכיפוף. שינויים בקוטר החיצוני מתרחשים לעתים קרובות במהלך ההמרה, כאשר המיקרו-מבנה הראשוני הופך למרטנזיט ובאניט, וכתוצאה מכך שינויים נפחיים המגדילים את הקוטר החיצוני. כדי לצמצם את השינוי הזה, תהליך גודל נוסף מתווסף לעתים קרובות לאחר שלב הטמפרור. שינויים סגלגלים מתרחשים בדרך כלל בקצות צינורות פלדה, בעיקר עקב חימום ממושך בטמפרטורה גבוהה של צינורות בעלי קירות דקים בקוטר גדול. כדי למנוע שינויים בסגלגלות, חיוני להקפיד על מערכת חימום סבירה. אפילו עם מערכת חימום סבירה, אם יחס ה-D/S גדול מדי, זה יכול לגרום ל"קריסת" הצינור, וכתוצאה מכך לקצה "לא עגול". במקרים כאלה, הבטחה שצינור הפלדה מסתובב תוך כדי חימום יכולה למנוע בעיה זו.

גורמים רבים משפיעים על כיפוף, בעיקר חימום וקירור לא אחידים, במיוחד קצבי קירור לא עקביים לאורך הקטעים האורכיים או הרוחביים במהלך ההמרה. בדרך כלל, ניתן ליישר צינורות פלדה מכופפים באמצעות מכונת יישור.

סדקים פני השטח בצינורות פלדה: מתחים תרמיים מוגזמים במהלך טיפול בחום עלולים לגרום לסדקים פני השטח בצינורות פלדה, בעיקר עקב קצבי חימום או קירור מהירים מדי. במהלך חימום של צינורות סגסוגת פלדה עבה דופן, אם טמפרטורת התנור גבוהה מדי, החימום המהיר של הצינור עם הכניסה לתנור יכול ליצור הבדל טמפרטורה משמעותי בין פני השטח למתכות הפנימיות, וליצור מתחים תרמיים. כאשר הלחצים הללו מגיעים לחוזק המתיחה האולטימטיבי של החומר, מופיעים סדקים על פני השטח.

בשל אופי ההמרה, הסבירות לסדקים על פני השטח גבוהה יחסית במהלך כיבוי מטאלוגרפי של צינורות פלדה. נוכחות של תכלילים לא מתכתיים, הפרדה קומפוזיציית והפרדה מיקרו-מבנית בצינורות פלדה יכולים להגביר את האפשרות של כיבוי סדקים. כדי להפחית סדקים בטיפול בחום בצינורות פלדה, מחד גיסא, יש צורך לגבש מערכות חימום וקירור ספציפיות לסוג הפלדה, בחירת אמצעי מרווה מתאים. מצד שני, יש לטפל מיידית בצינורות פלדה מרווה מחוסמת או מחושלת כדי למנוע מתחים פנימיים.

שריטות וחבלות על פני השטח של צינורות פלדה: פגמים אלו מתעוררים בעיקר במהלך חימום בכבשן או לאחר חימום, בתוך ציוד כיבוי, או במהלך הובלת מסוע גלילה, עקב התנגשויות או שחיקה בין צינור הפלדה לכלים או חלקי עבודה המגעים. כדי למנוע פגמים אלה, תוך הבטחת פעולה תקינה של ציוד חימום, צמצם למינימום את מהירות ההחלקה היחסית בין צינורות פלדה, חלקי עבודה, כלים וגלילים, תוך הפחתת הזדמנויות להתנגשויות.

לסיכום, בין אם מדובר בחימום של בילטים לפני ניקוב עבור צינורות פלדה ללא תפרים מגולגלים חם, חימום מחדש של צינורות גסים לפני גודל (הקטנה) לאחר הגלגול, או חישול ביניים של צינורות פלדה מגולגלים (נמשכים) קרים, תכנון ושליטה לא נכונה בחימום פרמטרים של תהליך עלולים להוביל לפגמים באיכות כמו חימום לא אחיד, חמצון, שחרור פחמן, סדקים בחימום, התחממות יתר או שריפת יתר בבליטות (צינורות פלדה), שבסופו של דבר משפיעים על איכות צינורות הפלדה. לכן, הכרחי לחזק את בקרת האיכות בכל ההיבטים של חימום בילט (צינור פלדה).