أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومةتستخدم على نطاق واسع بسبب قوتها العالية وخصائصها الميكانيكية المستقرة. يتم تطبيقها بشكل شائع في صناعات مثل البتروكيماويات والبناء والفضاء والتصنيع. لتعزيز أدائها وجودتها بشكل أكبر، غالبًا ما تكون المعالجة بالتليين مطلوبة. التلدين هو عملية معالجة حرارية تتضمن تسخين المادة تدريجيًا إلى درجة حرارة معينة ثم تبريدها لتغيير بنيتها البلورية وتحسين خواصها الميكانيكية.
BRISK STEEL هي شركة متخصصة في تصنيع الأنابيب غير الملحومة من الفولاذ الكربوني، لمزيد من التفاصيل، يرجى الاتصال بـ:sales@briskmetal.com
في إنتاج الأنابيب غير الملحومة من الفولاذ الكربوني، تلعب ظروف التلدين دورًا حاسمًا في تحديد جودة المنتج وأدائه. معلمات الصلب الرئيسية هي كما يلي:
1. ظروف درجة الحرارة
(1) التلدين الكامل
يتضمن التلدين الكامل تسخين الأنابيب غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ الكربوني إلى درجة حرارة 30-50 درجة أعلى من درجة الحرارة الحرجة (Ac3). بالنسبة للصلب الكربوني الذي يحتوي على محتوى كربون من 0.3%-0.6%، فإن درجة حرارة Ac3 تكون تقريبًا 750-800 درجة، مما يعني أن درجة حرارة التلدين الكاملة يتم ضبطها عادةً بين 800-850 درجة. عند درجة الحرارة هذه، تتم إعادة تبلور كل الفريت والسمنتيت الموجود في الفولاذ، مما يؤدي إلى تحسين بنية الحبوب وإزالة العيوب الهيكلية. تعمل هذه العملية على تقليل صلابة الأنابيب الفولاذية، وبالتالي تحسين قابليتها للتشغيل الآلي.
(2) التلدين غير الكامل
يتم إجراء التلدين غير الكامل عند درجة حرارة تتراوح بين درجات الحرارة الحرجة Ac1 وAc3. على سبيل المثال، في الفولاذ الكربوني ناقص اليوتكتويد، تكون درجة حرارة Ac1 حوالي 727 درجة، لذلك يتم ضبط درجة حرارة التلدين غير المكتملة بشكل عام على 740-770 درجة. تعمل هذه الطريقة على تحسين بنية الحبوب، وتقليل الصلابة مع الحفاظ على مستوى معين من القوة والمتانة، وتعزيز الهيكل الداخلي للأنبوب الفولاذي، ووضع الأساس للمعالجة اللاحقة.
(3) التلدين الكروي
يتم استخدام التلدين الكروي في المقام الأول للفولاذ الكربوني eutectoid وhypereutectoid، مع درجة حرارة التلدين عادة ما تكون 20-30 درجة فوق Ac1. على سبيل المثال، في الفولاذ T10 الذي يحتوي على نسبة كربون تبلغ حوالي 1.0%، تكون درجة حرارة Ac1 حوالي 730 درجة، ويتم التحكم في درجة حرارة التلدين الكروي عند 750-760 درجة. الهدف من هذه العملية هو جعل السمنتيت كرويًا، وتقليل الصلابة، وتحسين قابلية التشغيل الآلي، وإعداد المادة للمعالجات الحرارية اللاحقة مثل التبريد.
2. عقد الوقت
يشير وقت الإمساك إلى المدة التي يتم خلالها الحفاظ على الأنبوب عند درجة حرارة التلدين لتحقيق حجم حبيبي موحد. يعتمد وقت التثبيت المحدد على تركيبة المادة وسمك الجدار ومتطلبات المعالجة. بشكل عام، يكون وقت التثبيت حوالي 2-4 ساعات لضمان التحول الكامل والموحد للبنية المجهرية.
3. طرق التبريد
(1) تبريد التلدين الكامل
بعد التلدين الكامل، يجب أن يكون معدل التبريد بطيئا. عادةً، يتم تبريد المادة داخل الفرن إلى درجة حرارة 500-600 درجة قبل تبريدها بالهواء-خارج الفرن. تتيح عملية التبريد البطيئة هذه للأوستينيت أن يتحلل تمامًا إلى بنية مستقرة من الفريت والبرليت، مما يمنع الإجهاد الداخلي المفرط. خلال مرحلة التبريد هذه، يتم إطلاق الضغط المتبقي تدريجيًا، مما يضمن أنابيب فولاذية عالية الجودة.
(2) تبريد التلدين غير الكامل
معدل التبريد بعد التلدين غير الكامل يكون أيضًا بطيئًا نسبيًا. يتم استخدام تبريد الفرن أو تبريد الرمل بشكل شائع، مع التحكم في معدل التبريد عند 30-50 درجة / ساعة حتى تنخفض درجة الحرارة إلى مستوى أقل. ويضمن هذا التبريد التدريجي تحولًا موحدًا في البنية المجهرية ويقلل من الضغط الداخلي، مما يؤدي إلى استقرار البنية الداخلية لمزيد من المعالجة.
(3) التبريد الصلب الكروي
يجب التحكم بعناية في معدل التبريد بعد التلدين الكروي. عادة، يتم تخفيض درجة الحرارة بمعدل 10-20 درجة / ساعة حتى تصل إلى 500-600 درجة، يليها تبريد الهواء خارج الفرن. تساعد عملية التبريد التي يتم التحكم فيها في الحفاظ على هيكل السمنتيت الكروي، مما يضمن خصائص ميكانيكية ممتازة وقابلية تشغيل محسنة.
4. التحكم في جو الفرن
يلعب جو الفرن دورًا حاسمًا في عملية التلدين، مما يؤثر على جودة السطح والأداء العام للأنابيب الفولاذية. عادة ما يتم استخدام جو محايد أو مؤكسد قليلاً لمنع إزالة الكربنة من السطح، مما قد يؤدي إلى تدهور جودة المواد. على سبيل المثال، في عملية التلدين في فرن الغاز، يجب التحكم في نسبة الغاز إلى الهواء بعناية لمنع الإفراط في تقليل إنتاج الغاز، مما قد يؤدي إلى إزالة الكربنة. على العكس من ذلك، قد يتسبب الجو المؤكسد بشكل مفرط في أكسدة السطح وتكوين قشور الأكسيد، لذلك من الضروري إجراء تعديلات مناسبة على جو الفرن.
5. طريقة تحميل الفرن
يعد التحميل الصحيح للأنابيب غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ الكربوني في الفرن أمرًا ضروريًا للتدفئة الموحدة. يجب ترتيب الأنابيب بشكل متساوٍ وعدم تكديسها بكثافة شديدة لتجنب التوزيع غير المتساوي لدرجة الحرارة، مما قد يؤثر على نتائج التلدين. عادة، يتم استخدام ترتيب الطبقات أو المتباعدة، مما يضمن تسخين وتبريد كل أنبوب بشكل مناسب طوال العملية.
خاتمة
يعد اختيار ظروف التلدين المناسبة لأنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة أمرًا بالغ الأهمية لضمان جودة المنتج وأدائه. يجب تحسين المعلمات مثل درجة الحرارة ووقت الاحتفاظ وطريقة التبريد وأجواء الفرن بعناية بناءً على متطلبات المنتج المحددة لتحقيق الخواص الميكانيكية المطلوبة والجودة الشاملة.
