Ongeacht het toegepaste warmtebehandelingsproces, of het nu normaliseren, gloeien, temperen, blussen of andere is, ondergaan stalen buizen fundamentele processen van verhitten, weken en afkoelen tijdens de warmtebehandeling, die allemaal kunnen leiden tot defecten in de buizen. De warmtebehandelingsdefecten van stalen buizen omvatten voornamelijk onbevredigende microstructuur en eigenschappen, te grote afmetingen, oppervlaktescheuren, krassen, ernstige oxidatie, ontkoling, oververhitting of oververbranden, evenals oppervlakteoxidatie tijdens de warmtebehandeling met beschermend gas.
Onbevredigende microstructuur en eigenschappen van stalen buizen: Tijdens warmtebehandeling kunnen onjuiste verwarmingstemperaturen, onredelijke weektijden of buitensporig snelle of langzame afkoelsnelheden ervoor zorgen dat de eigenschappen van stalen buizen niet aan de vereisten voldoen. Om dit aan te pakken, is het ten eerste essentieel om bij het formuleren van het verwarmingsproces grondig rekening te houden met de invloed van legeringselementen in staal, verwarmingstemperaturen en de oorspronkelijke microstructuur en afmetingen op de austenitische transformatie van staal. Ten tweede, stel de verwarmingstemperatuur vast voor warmtebehandeling van stalen buizen op basis van het ijzer-koolstofevenwichtsdiagram. Ten derde, verduidelijk de warmtebehandelingsmethode, verwarmingstemperatuur, tempertemperatuur en afkoelsnelheid. Nadat het procesplan is geformuleerd, moet het worden geverifieerd door middel van kleinschalige productie voordat de massaproductie begint.
Onbevredigende afmetingen van stalen buizen: Na warmtebehandeling kunnen de afmetingen van stalen buizen in sommige gevallen aanzienlijke veranderingen ondergaan, waaronder veranderingen in de buitendiameter, ovaliteit en buiging. Veranderingen in de buitendiameter treden vaak op tijdens het blussen, omdat de primaire microstructuur transformeert in martensiet en bainiet, wat resulteert in volumetrische veranderingen die de buitendiameter vergroten. Om deze verandering te verminderen, wordt er vaak een maatvoeringsproces toegevoegd na de temperstap. Ovaliteitsveranderingen treden meestal op aan de uiteinden van stalen buizen, voornamelijk als gevolg van langdurige verhitting bij hoge temperatuur van dunwandige buizen met een grote diameter. Om ovaliteitsveranderingen te voorkomen, is het cruciaal om te zorgen voor een redelijk verwarmingssysteem. Zelfs met een redelijk verwarmingssysteem kan een te grote D/S-verhouding ervoor zorgen dat de buis "instort", wat resulteert in een "onrond" uiteinde. In dergelijke gevallen kan dit probleem worden voorkomen door ervoor te zorgen dat de stalen buis draait terwijl deze wordt verhit.
Talrijke factoren beïnvloeden het buigen, voornamelijk ongelijkmatige verwarming en koeling, met name inconsistente koelsnelheden langs de longitudinale of transversale secties tijdens het blussen. Over het algemeen kunnen gebogen stalen buizen worden rechtgetrokken met behulp van een richtmachine.
Oppervlaktescheuren in stalen buizen: Overmatige thermische spanningen tijdens warmtebehandeling kunnen oppervlaktescheuren in stalen buizen veroorzaken, voornamelijk door extreem snelle verwarmings- of koelsnelheden. Tijdens het verwarmen van stalen buizen met dikke wanden van legering, als de oventemperatuur te hoog is, kan de snelle verwarming van de buis bij het binnengaan van de oven een aanzienlijk temperatuurverschil creëren tussen het oppervlak en de interne metalen, wat thermische spanningen genereert. Wanneer deze spanningen de ultieme treksterkte van het materiaal bereiken, verschijnen er oppervlaktescheuren.
Vanwege de aard van het blussen is de kans op oppervlaktescheuren relatief hoog tijdens het metallografisch blussen van stalen buizen. De aanwezigheid van niet-metalen insluitsels, samenstellingssegregatie en microstructurele segregatie in stalen buizen kan de kans op blussen van scheuren vergroten. Om warmtebehandelingsscheuren in stalen buizen te beperken, is het enerzijds noodzakelijk om verwarmings- en koelsystemen te formuleren die specifiek zijn voor het staaltype, waarbij geschikte blusmiddelen worden geselecteerd. Anderzijds moeten getemperde of gegloeide gebluste stalen buizen snel worden behandeld om interne spanningen te elimineren.
Krassen en blauwe plekken op het oppervlak van stalen buizen: Deze defecten ontstaan voornamelijk tijdens het verwarmen in de oven of na het verwarmen, in blusapparatuur of tijdens transport met rollenbanen, door botsingen of schaafwonden tussen de stalen buis en contactgereedschappen of werkstukken. Om deze defecten te voorkomen, terwijl de normale werking van verwarmingsapparatuur wordt gewaarborgd, moet de relatieve glijsnelheid tussen stalen buizen, werkstukken, gereedschappen en rollen worden geminimaliseerd, waardoor de kans op botsingen wordt verkleind.
Samenvattend, of het nu gaat om het verwarmen van billets voor perforatie voor warmgewalste naadloze stalen buizen, het opnieuw verwarmen van ruwe buizen voor het op maat maken (verkleinen) na het walsen, of het tussentijds gloeien van koudgewalste (getrokken) stalen buizen, onjuist ontwerp en controle van verwarmingsprocesparameters kunnen leiden tot kwaliteitsgebreken zoals ongelijkmatige verwarming, oxidatie, ontkoling, verwarmingsscheuren, oververhitting of oververbranden in billets (stalen buizen), wat uiteindelijk de kwaliteit van de stalen buizen beïnvloedt. Daarom is het van groot belang om de kwaliteitscontrole in alle aspecten van het verwarmen van billets (stalen buizen) te versterken.
