Cinkota tērauda cauruļu rūdīšana

Cinkota tērauda cauruļu rūdīšana ir galvenais termiskās apstrādes process, lai uzlabotu tā mehāniskās īpašības. Zemāk mēs sniegsim detalizētu skaidrojumu par nozīmi, ietekmi, darbības metodēm, rūdīšanas līdzekļa izvēli, pozīciju ražošanas procesā un galvenajiem punktiem precīzai kontrolei.

Rūdīšana ir process, kurā cinkotas tērauda caurules tiek uzkarsētas līdz kritiskajai temperatūrai (virs Ac3 vai Ac1) un tiek turētas noteiktu laiku, un pēc tam ātri atdzesētas ūdenī, eļļā vai citā vidē. Šī procesa galvenais mērķis ir pārveidot nepietiekami atdzesētu austenītu par martensīta vai bainīta struktūru, tādējādi ievērojami uzlabojot tērauda cauruļu mehāniskās īpašības, piemēram, cietību, nodilumizturību, izturību, elastību un stingrību.

Pēc rūdīšanas un sekojošas rūdīšanas dažādās temperatūrās tērauda caurules visaptverošās mehāniskās īpašības var pielāgot, lai tās atbilstu dažādu pielietojuma scenāriju prasībām. Dažiem īpašiem tēraudiem rūdīšana var arī uzlabot to fizikālās un ķīmiskās īpašības, piemēram, uzlabot feromagnētismu un uzlabot izturību pret koroziju utt.

Pozitīva ietekme

1. Ievērojami uzlabojiet mehāniskās īpašības: pēc dzēšanas ievērojami uzlabojas tērauda caurules cietība, nodilumizturība, noguruma izturība un citi galvenie rādītāji.
2. Iegūstiet īpašu struktūru: Martensīta vai beinīta struktūras veidošana, pamatu turpmākai rūdīšanai, lai pielāgotu īpašības.
3. Palieliniet kalpošanas laiku: saprātīga dzēšana var palielināt sagataves kalpošanas laiku par 30-50%.
Negatīvā ietekme un kontrole
1. Iekšējais spriegums un deformācija: ātra dzesēšana radīs ievērojamu iekšējo spriegumu, kas var izraisīt tērauda caurules deformāciju.
2. Plaisu risks: ja dzesēšanas ātrums ir pārāk ātrs vai process ir nepareizs, var rasties dzēšanas plaisas.
3. Nestabila struktūra: Pēc rūdīšanas tiek iegūta nelīdzsvarota struktūra, un ir nepieciešams veikt atlaidināšanu, lai stabilizētu struktūru un novērstu spriegumu.

Rūdīšana ir galvenais tērauda cauruļu termiskās apstrādes process, un tas parasti atrodas šādā ražošanas procesa vietā:
Tipisks process: Caurules sagatavju sagatavošana → Apkure → Caurduršana un velmēšana → Diametra kontrole un iztaisnošana → Rūdīšana → Rūdīšana → Precīzijas pārbaude
Konkrēti:
1. Pēc velmēšanas vai formēšanas: pēc tam, kad tērauda caurule karstās velmēšanas vai aukstās formēšanas rezultātā ir sasniegusi pamatizmēru, tai tiek veikta dzesēšanas apstrāde.
2. Pirms rūdīšanas: pēc rūdīšanas tas nekavējoties jārūda, lai novērstu iekšējo spriegumu un stabilizētu struktūru.
3. Rūdīšanas un rūdīšanas procesa ietvaros: augstas -stiprības tērauda caurulēm bieži tiek izmantots rūdīšanas un rūdīšanas process "rūdīšana + rūdīšana augstā- temperatūrā".
Mūsdienu tērauda cauruļu ražošanas līnijas lielākoties izmanto indukcijas sildīšanas un nepārtrauktas dzesēšanas metodi. Sildīšanas, rūdīšanas un rūdīšanas procesā tērauda caurules pārvietojas gareniski un virzās uz priekšu spirālveida veidā.

Precīza temperatūras kontrole
• Sildīšanas temperatūra: hipoeutektoīdajam tēraudam uzkarsējiet to līdz Ac3 virs 30-50 grādiem; hipereutektoīdajam tēraudam uzsildiet to līdz Ac1 par 30–50 grādiem. Faktiskajā ražošanā ir jāveic pielāgojumi atbilstoši tērauda tipam un sagataves formai. Sarežģītām sagatavēm ir jāpieņem zemākā robežtemperatūra, lai novērstu plaisāšanu rūdīšanas laikā.
• Temperatūras kontroles tehnoloģija: izmantojot augstas -precizitātes apkures iekārtas (pretestības krāsnis, indukcijas sildīšanas krāsnis) kopā ar PID vadības algoritmiem, temperatūras kontroles precizitāte var sasniegt ±1 grādu. Krāsns iekšpusē ir uzstādīti vairāki termopāri, kas nodrošina temperatūras regulēšanu uz zonas-, lai nodrošinātu temperatūras vienmērīgumu, temperatūras starpību kontrolējot ±3 grādu robežās.
• Sildīšanas ātrums: sarežģītas -formas un liela- izmēra sagatavēm sildīšanas ātrums tiek kontrolēts 5–10 grādi/min. Vienkāršākām sagatavēm to var palielināt līdz 10-15 grādiem /min.
2. Dzesēšanas procesa kontrole
• Dzesēšanas metodes optimizācija: Cinkotajām tērauda caurulēm ieteicams veikt rotācijas dzesēšanu kombinācijā ar sinhrono dzesēšanu gan iekšpusē, gan ārpusē.
• Iekšējā dzesēšana: Caur sprauslu caurulē tiek izsmidzināts ūdens ar plūsmas ātrumu, kas nav mazāks par 10 m/s.
• Ārējā dzesēšana: izmantojiet smidzināšanas vai iegremdēšanas dzesēšanas tvertnes un tvertnēs uzstādiet maisīšanas sprauslas, lai nodrošinātu vides plūsmu.
• Dzesēšanas parametri: plānām -sienu tērauda caurulēm (kuru sieniņu biezums ir mazāks vai vienāds ar 6 mm) dzesēšanas ātrumam temperatūras diapazonā 650 - 400 grādi ir jābūt lielākam vai vienādam ar 100 grādi/s. Materiāliem, kuriem ir tendence uz plaisāšanu (piemēram, 42CrMo), var veikt tādus pasākumus kā dzesēšanas temperatūras samazināšana, ūdens plūsmas ātruma samazināšana un izplūdes ūdens temperatūras kontrole (120 - 160 grādi).
• Dzesēšanas līdzekļa vadība: lai novērstu koroziju, sālsūdens šķīduma temperatūrai jābūt mazākai vai vienādai ar 60 grādiem; ir stingri jākontrolē polimēra rūdīšanas līdzekļa koncentrācija un temperatūra.
3. Visaptveroša procesa parametru kontrole
• Izolācijas laiks: aprēķina, pamatojoties uz sagataves faktisko biezumu, formula ir τ=kD (kur D ir efektīvais biezums un k ir slodzes korekcijas koeficients). Kad slodzes blīvums pārsniedz 60%, koeficients palielinās par 0.3 - 0.5.
• Rūdīšanas process: Pēc rūdīšanas nekavējoties jāveic rūdīšana. Temperatūra rūdīšanai zemā temperatūrā ir 150–250 grādi, un laiks tiek aprēķināts, pamatojoties uz sienas biezumu (1–2 minūtes uz milimetru). Piemēram, 4 mm biezai tērauda caurulei rūdīšana 4-8 minūtes saglabās cietību HRC35-45 un palielinās stingrību par 20-30%.
• Deformācijas kontrole: optimizējot dzēšanas procesu, lai samazinātu stresa koncentrāciju, piemēram, izmantojot atlikušo siltumu pašsacietēšanai.
4. Kvalitātes pārbaude un procesa apstiprināšana
• Struktūras pārbaude: Struktūrai pēc rūdīšanas jābūt martensītam vai bainītam, bez ievērojama austenīta atlikuma daudzuma.
• Veiktspējas pārbaude: pārbaudiet, vai tādi rādītāji kā cietība, izturība un stingrība atbilst prasībām.
• Defektu novēršana: uzlabojiet ultraskaņas testēšanu un virsmas kvalitātes pārbaudi, lai novērstu tādus defektus kā plaisas un deformācijas.
5. Diferencētas apstrādes metodes dažādiem tērauda veidiem
• Zema-oglekļa tērauds/vidēja-oglekļa tērauds: ieteicams izmantot dzesētājus uz ūdens- bāzes un koncentrējieties uz dzesēšanas vienmērīguma kontroli.
• Augsta-oglekļa tērauds/leģēts tērauds: izmantojiet lēni-dzesējošu ātrās rūdīšanas eļļu vai rūdīšanas šķidrumu uz ūdens- bāzes, lai līdzsvarotu sasniegto cietību ar plaisāšanas risku.
• Augstas -klases tērauda caurules naftas rūpniecībā: tajās galvenokārt tiek izmantots vidēja-oglekļa sakausējuma konstrukciju tērauds ar zemāku oglekļa saturu. Sienas biezums ir vienāds, un ūdens dzēšanai var piešķirt prioritāti.

Precīzai cinkotu tērauda cauruļu dzēšanas kontrolei ir nepieciešama vadība visā procesā, tostarp temperatūras kontrole, dzesēšanas metodes, vides izvēle, procesa parametru saskaņošana un kvalitātes pārbaude. Pamatprincips ir nodrošināt dzesēšanas jaudas atbilstību standartam un vienmērīgu dzesēšanu. Izmantojot visaptverošus pasākumus, piemēram, rotācijas dzēšanu, sinhronu dzesēšanu iekšpusē un ārpusē, precīzu temperatūras kontroli un savlaicīgu rūdīšanu, tērauda cauruļu cietību un izturību var uzlabot, vienlaikus samazinot deformācijas un plaisāšanas risku.