Bešavne cijevi od ugljičnog čelikanaširoko se koriste zbog svoje visoke čvrstoće i stabilnih mehaničkih svojstava. Obično se primjenjuju u industrijama kao što su petrokemija, građevinarstvo, zrakoplovstvo i proizvodnja. Kako bi se dodatno poboljšala njihova učinkovitost i kvaliteta, često je potreban tretman žarenjem. Žarenje je proces toplinske obrade koji uključuje postupno zagrijavanje materijala na određenu temperaturu i zatim njegovo hlađenje kako bi se promijenila njegova kristalna struktura i poboljšala mehanička svojstva.
BRISK STEEL profesionalni je proizvođač bešavnih cijevi od ugljičnog čelika, za više detalja kontaktirajte:sales@briskmetal.com
U proizvodnji bešavnih cijevi od ugljičnog čelika, uvjeti žarenja igraju ključnu ulogu u određivanju kvalitete proizvoda i performansi. Ključni parametri žarenja su sljedeći:
1. Temperaturni uvjeti
(1) Potpuno žarenje
Potpuno žarenje uključuje zagrijavanje bešavne cijevi od ugljičnog čelika na temperaturu 30-50 stupnjeva iznad kritične temperature (Ac3). Za ugljični čelik s udjelom ugljika od 0,3%-0,6%, temperatura Ac3 je približno 750-800 stupnjeva, što znači da je puna temperatura žarenja obično postavljena između 800-850 stupnjeva. Na ovoj temperaturi, sav ferit i cementit u čeliku rekristaliziraju, pročišćavajući strukturu zrna i eliminirajući strukturne nedostatke. Ovaj proces smanjuje tvrdoću čelične cijevi, čime se poboljšava njezina obradivost.
(2) Nepotpuno žarenje
Nepotpuno žarenje izvodi se na temperaturi između kritičnih temperatura Ac1 i Ac3. Na primjer, u hipoeutektoidnom ugljičnom čeliku, temperatura Ac1 je oko 727 stupnjeva, tako da je temperatura nepotpunog žarenja općenito postavljena na 740-770 stupnjeva. Ova metoda pročišćava zrnastu strukturu, smanjuje tvrdoću uz zadržavanje određene razine čvrstoće i žilavosti i poboljšava unutarnju strukturu čelične cijevi, postavljajući temelje za kasniju obradu.
(3) Sferoidizirajuće žarenje
Sferoidizirajuće žarenje prvenstveno se koristi za eutektoidne i hipereutektoidne ugljične čelike, s temperaturom žarenja koja je obično postavljena 20-30 stupnjeva iznad Ac1. Na primjer, u čeliku T10 sa sadržajem ugljika od približno 1,0%, temperatura Ac1 je oko 730 stupnjeva, a temperatura sferoidizirajućeg žarenja kontrolirana je na 750-760 stupnjeva. Cilj ovog procesa je sferoidizacija cementita, smanjenje tvrdoće, poboljšanje obradivosti i priprema materijala za naknadne toplinske obrade kao što je kaljenje.
2. Vrijeme zadržavanja
Vrijeme zadržavanja odnosi se na vrijeme tijekom kojeg se cijev održava na temperaturi žarenja kako bi se postigla ujednačena veličina zrna. Specifično vrijeme držanja ovisi o sastavu materijala, debljini stjenke i zahtjevima obrade. Općenito, vrijeme držanja je oko 2-4 sata kako bi se osigurala potpuna i jednolika transformacija mikrostrukture.
3. Metode hlađenja
(1) Puno hlađenje žarenjem
Nakon potpunog žarenja brzina hlađenja treba biti spora. Obično se materijal hladi unutar peći na 500-600 stupnjeva prije nego što se -hladi zrakom izvan peći. Ovaj polagani proces hlađenja omogućuje potpuno raspadanje austenita u stabilnu feritnu i perlitnu strukturu, sprječavajući pretjerano unutarnje naprezanje. Tijekom ove faze hlađenja, zaostalo naprezanje se postupno oslobađa, osiguravajući čelične cijevi visoke kvalitete.
(2) Nepotpuno hlađenje žarenjem
Brzina hlađenja nakon nepotpunog žarenja također je relativno spora. Obično se koristi hlađenje peći ili hlađenje pijeskom, s kontroliranom brzinom hlađenja na 30-50 stupnjeva / h dok temperatura ne padne na nižu razinu. Ovo postupno hlađenje osigurava jednoliku mikrostrukturnu transformaciju i smanjuje unutarnje naprezanje, stabilizirajući unutarnju strukturu za daljnju obradu.
(3) Hlađenje sferoidizirajućim žarenjem
Brzina hlađenja nakon sferoidizirajućeg žarenja mora se pažljivo kontrolirati. Tipično, temperatura se smanjuje brzinom od 10-20 stupnjeva / h dok ne dosegne 500-600 stupnjeva, nakon čega slijedi hlađenje zrakom izvan peći. Ovaj kontrolirani proces hlađenja pomaže u održavanju sferoidizirane strukture cementita, osiguravajući izvrsna mehanička svojstva i poboljšanu obradivost.
4. Kontrola atmosfere u peći
Atmosfera u peći ima ključnu ulogu u procesu žarenja, utječući na kvalitetu površine i ukupnu izvedbu čeličnih cijevi. Neutralna ili blago oksidirajuća atmosfera obično se koristi kako bi se spriječilo odugljičenje površine, što bi moglo pogoršati kvalitetu materijala. Na primjer, kod žarenja u plinskoj peći, omjer plina i zraka mora se pažljivo kontrolirati kako bi se spriječilo prekomjerno smanjenje proizvodnje plina, što može dovesti do dekarburizacije. Nasuprot tome, pretjerano oksidirajuća atmosfera može uzrokovati površinsku oksidaciju i stvaranje oksidnih naslaga, tako da su potrebne odgovarajuće prilagodbe atmosferi peći.
5. Metoda punjenja peći
Pravilno punjenje bešavnih cijevi od ugljičnog čelika u peći ključno je za ravnomjerno zagrijavanje. Cijevi trebaju biti ravnomjerno raspoređene i ne naslagane pregusto kako bi se izbjegla neravnomjerna raspodjela temperature, što može utjecati na rezultate žarenja. Obično se koristi slojeviti ili razmaknuti raspored, čime se osigurava da se svaka cijev primjereno grije i hladi tijekom cijelog procesa.
Zaključak
Odabir odgovarajućih uvjeta žarenja za bešavne cijevi od ugljičnog čelika ključan je za osiguravanje kvalitete i performansi proizvoda. Parametri kao što su temperatura, vrijeme držanja, metoda hlađenja i atmosfera u peći moraju se pažljivo optimizirati na temelju specifičnih zahtjeva proizvoda kako bi se postigla željena mehanička svojstva i ukupna kvaliteta.
