Teadmised

Home/Teadmised/Üksikasjad

Terastorude kuumtöötlemise vead ja nende vältimine

Olenemata kasutatavast kuumtöötlemisprotsessist, olgu see siis normaliseerimine, lõõmutamine, karastamine, karastamine või muu, läbivad terastorud kuumtöötlemise ajal põhilised kuumutamise, leotamise ja jahutamise protsessid, mis kõik võivad põhjustada torudes defekte. Terastorude kuumtöötlemise defektid hõlmavad eelkõige ebarahuldavat mikrostruktuuri ja omadusi, liiga suuri mõõtmeid, pinnapragusid, kriimustusi, tugevat oksüdatsiooni, dekarburiseerumist, ülekuumenemist või ülepõlemist, samuti pinna oksüdeerumist kaitsegaasi kuumtöötlemisel.

Terastorude ebarahuldav mikrostruktuur ja omadused: kuumtöötlemise ajal võivad valed küttetemperatuurid, ebamõistlikud leotamisajad või liiga kiire või aeglane jahutuskiirus põhjustada terastorude omaduste mittevastavuse. Selle lahendamiseks on esiteks kuumutusprotsessi formuleerimisel oluline põhjalikult kaaluda terase legeerelementide mõju, kuumutustemperatuure ning algset mikrostruktuuri ja mõõtmeid terase austeniitsele muundumisele. Teiseks määrake terastoru kuumtöötluse kuumutustemperatuur raua-süsiniku tasakaaludiagrammi alusel. Kolmandaks selgitage kuumtöötlusmeetodit, kuumutamistemperatuuri, karastamistemperatuuri ja jahutuskiirust. Pärast protsessiplaani koostamist tuleb see enne masstootmise alustamist kontrollida väikese partii tootmisega.

Terastorude ebarahuldavad mõõtmed: pärast kuumtöötlemist võivad terastorude mõõtmed mõnel juhul oluliselt muutuda, sealhulgas muutuda välisläbimõõdus, ovaalsuses ja paindes. Karastamisel tekivad sageli välisläbimõõdu muutused, kuna esmane mikrostruktuur muundub martensiidiks ja bainiidiks, mille tulemuseks on mahumuutused, mis suurendavad välisläbimõõtu. Selle muutuse vähendamiseks lisatakse pärast karastamisetappi sageli suuruse määramise protsess. Ovaalsuse muutused tekivad tavaliselt terastorude otstes, peamiselt suure läbimõõduga õhukeseseinaliste torude pikaajalise kõrge temperatuuriga kuumutamise tõttu. Ovaalsuse muutuste vältimiseks on ülioluline tagada mõistlik küttesüsteem. Isegi mõistliku küttesüsteemi korral, kui D/S suhe on liiga suur, võib see põhjustada toru "kokkuvarisemist", mille tulemuseks on "mitteümmargune" ots. Sellistel juhtudel võib seda probleemi vältida terastoru pöörlemise tagamine kuumutamise ajal.

Painutust mõjutavad mitmed tegurid, eelkõige ebaühtlane kuumenemine ja jahutamine, eriti ebaühtlane jahutuskiirus piki- või põikisuunas karastamise ajal. Üldiselt saab painutatud terastorusid sirgendada sirgendusmasinaga.

Pinnapraod terastorudes: Kuumtöötlemise ajal tekkivad liigsed termilised pinged võivad põhjustada terastorude pinnapragusid, mis on peamiselt tingitud liiga kiirest kuumenemisest või jahtumisest. Legeeritud paksuseinaliste terastorude kuumutamisel, kui ahju temperatuur on liiga kõrge, võib toru kiire kuumenemine ahju sisenemisel tekitada olulise temperatuuri erinevuse pinna ja sisemiste metallide vahel, tekitades termilisi pingeid. Kui need pinged saavutavad materjali ülima tõmbetugevuse, tekivad pinnale praod.

Karastuse olemusest tulenevalt on terastorude metallograafilise karastamise käigus pinnapragude tekkimise tõenäosus suhteliselt suur. Mittemetalliliste lisandite olemasolu, koostise segregatsioon ja mikrostruktuuriline eraldatus terastorudes võivad suurendada pragude kustutamise võimalust. Terastorude kuumtöötlemise pragude leevendamiseks on ühelt poolt vaja koostada terasetüübile omased kütte- ja jahutussüsteemid, valides sobivad karastusvahendid. Teisest küljest tuleks karastatud või lõõmutatud karastatud terastorusid sisepingete kõrvaldamiseks koheselt töödelda.

Kriimustused ja muljumised terastorude pinnal: need vead tekivad peamiselt ahjus kuumutamisel või pärast kuumutamist, karastusseadmete sees või rullkonveieri transportimisel terastoru ja kokkupuutuvate tööriistade või toorikute vahelise kokkupõrke või hõõrdumise tõttu. Nende defektide vältimiseks, tagades samal ajal kütteseadmete normaalse töö, minimeerida suhtelist libisemiskiirust terastorude, toorikute, tööriistade ja rullide vahel, vähendades kokkupõrgete tõenäosust.

Kokkuvõttes olgu selleks toorikute kuumutamine enne perforeerimist kuumvaltsitud õmblusteta terastorude puhul, töötlemata torude uuesti kuumutamine enne suuruse määramist (vähendamine) pärast valtsimist või külmvaltsitud (tõmmatud) terastorude vahepealne lõõmutamine, ebaõige projekteerimine ja soojenduse juhtimine. protsessi parameetrid võivad põhjustada kvaliteedivigu, nagu ebaühtlane kuumutamine, oksüdatsioon, dekarburisatsioon, kuumutuspraod, ülekuumenemine või toorikute (terastorude) ülepõlemine, mis lõppkokkuvõttes mõjutab terastorude kvaliteeti. Seetõttu on hädavajalik tugevdada toorikute (terastoru) kuumutamise kõigi aspektide kvaliteedikontrolli.