Panduan Rawatan Haba Paip Keluli - Menormalkan Pembajaan Pelindapkejutan

Rawatan haba ialah proses terkawal memanaskan paip keluli ke suhu tertentu, memegang pada suhu itu untuk masa tertentu, dan kemudian menyejukkan pada kadar terkawal. Tujuannya adalah untuk mengubah struktur mikro keluli, dengan itu mengubah sifat mekanikalnya - kekuatan, kekerasan, keliatan dan kemuluran. Rawatan haba adalah penting untuk mencapai sifat tertentu yang diperlukan oleh piawaian seperti ASTM, API dan EN. Tanpa rawatan haba yang betul, paip keluli mungkin tidak memenuhi keperluan kekuatan hasil minimum, mungkin tidak mempunyai keliatan untuk-perkhidmatan suhu rendah atau mungkin mempunyai kekerasan berlebihan yang membawa kepada keretakan atau kegagalan akibat hidrogen-.

Keperluan untuk rawatan haba timbul pada peringkat pengeluaran paip yang berlainan. Selepas lukisan guling panas atau sejuk, struktur mikro yang-dibentuk biasanya tidak-seragam dan mungkin mengandungi fasa yang tidak diingini. Rawatan haba menyeragamkan struktur dan melegakan tekanan dalaman. Selepas mengimpal,-zon terjejas haba (HAZ) mungkin telah mengeras atau mereputkan struktur mikro yang memerlukan-rawatan haba kimpalan (PWHT) pasca untuk memulihkan sifat. Piawaian seperti A106 Gr.B memerlukan keadaan normal untuk saiz tertentu, manakala API 5L X60 dan ke atas biasanya memerlukan pelindapkejutan dan pembajaan (Q&T) untuk gred{12}kekuatan tinggi.

Menormalkan melibatkan memanaskan paip pada suhu lebih kurang 30-50 darjah di atas suhu penjelmaan Ac3 (suhu di mana ferit berubah sepenuhnya kepada austenit), menahan untuk memastikan austenitisasi lengkap, dan kemudian menyejukkan dalam udara pegun. Untuk keluli karbon (A106 Gr.B), suhu normalisasi biasanya 870-930 darjah . Penyejukan perlahan dalam udara menghasilkan struktur mikro ferit{10}}perlit halus dengan saiz butiran seragam. Normalizing memperhalusi struktur bijirin yang digulung, menghomogenkan komposisi kimia dan meningkatkan keliatan berbanding keadaan yang digulung.

Paip yang biasanya memerlukan penormalan termasuk A106 Gr.B (keadaan penghantaran standard untuk saiz dengan ketebalan dinding > 19 mm), paip suhu rendah-A333 Gr.6 (penormalan memastikan struktur butiran halus yang diperlukan untuk keliatan impak suhu rendah-) dan banyak gred keluli karbon untuk perkhidmatan tekanan am. Proses penormalan juga meningkatkan kebolehmesinan dengan mencipta struktur mikro yang seragam dan lembut. Selepas menormalkan, paip mempunyai sifat mekanikal yang konsisten sepanjang panjang dan lilitannya, yang penting untuk prestasi yang boleh diramal di bawah tekanan.

Pelindapkejutan melibatkan pemanasan paip kepada suhu austenitisasi (biasanya 850-950 darjah untuk keluli karbon, 1040-1080 darjah untuk keluli aloi P91/P92) dan kemudian menyejukkan dengan cepat dalam medium pelindapkejutan - air, minyak atau larutan polimer. Penyejukan pantas menyekat transformasi terkawal resapan kepada perlit dan sebaliknya menggalakkan pembentukan martensit, struktur mikro yang keras dan berkekuatan tinggi. Kadar penyejukan mesti melebihi kadar penyejukan kritikal untuk komposisi keluli khusus untuk mencapai transformasi martensit penuh. Pelindapkejutan air memberikan kadar penyejukan terpantas tetapi boleh menyebabkan herotan atau keretakan. Pelindapkejutan minyak dan polimer menawarkan penyejukan yang lebih perlahan dan lebih terkawal dengan pengurangan risiko keretakan.

Paip yang memerlukan pelindapkejutan termasuk gred API 5L -kekuatan tinggi (X60 hingga X80) di mana kekuatan hasil minimum 414-552 MPa mesti dicapai dan gred sarung dan tiub API 5CT (N80, L80, P110) untuk perkhidmatan telaga minyak. Pilihan medium pelindapkejutan bergantung kepada komposisi keluli dan geometri paip. Untuk paip dinding-tebal, pelindapkejutan air mungkin diperlukan untuk mencapai kadar penyejukan yang mencukupi di tengah dinding, manakala paip dinding nipis boleh menggunakan minyak atau polimer untuk mengurangkan risiko herotan.

Pembajaan dilakukan serta-merta selepas pelindapkejutan dan melibatkan pemanasan semula paip ke suhu di bawah suhu transformasi Ac1 (biasanya 500-750 darjah bergantung pada gred), tahan untuk masa yang ditentukan, dan kemudian penyejukan. Pembajaan melegakan tegasan dalaman yang dicipta semasa pelindapkejutan, mengurangkan kekerasan ke tahap tertentu, dan meningkatkan keliatan dengan membenarkan penguraian separa martensit menjadi martensit terbaja. Tanpa pembajaan, paip yang dipadamkan akan menjadi terlalu rapuh untuk diservis dan akan mudah retak di bawah tekanan atau hentaman.

Pembajaan-suhu rendah (150-300 darjah ) memberikan pengurangan kekerasan yang minimum sambil mengekalkan kekuatan tinggi, digunakan untuk beberapa gred-kekuatan tinggi. Pembajaan-suhu tinggi (600-750 darjah ) mengurangkan kekerasan dengan ketara tetapi meningkatkan keliatan dengan ketara, digunakan untuk gred yang memerlukan keseimbangan kekuatan dan keliatan seperti API 5L X65/X70. Gabungan pelindapkejutan diikuti dengan pembajaan (Q&T) ialah proses standard untuk gred paip berkekuatan tinggi, memberikan sifat mekanikal yang jauh lebih baik daripada yang boleh dicapai melalui penormalan sahaja.

Penyepuhlindapan penuh melibatkan pemanasan ke julat austenitizing, penyejukan perlahan dalam relau untuk menghasilkan struktur pearlit kasar, dan penyejukan ke suhu bilik. Penyepuhlindapan penuh menghasilkan kekuatan terendah dan keadaan kemuluran tertinggi. Ia jarang digunakan untuk pengeluaran paip standard tetapi boleh digunakan untuk operasi pembentukan yang teruk atau untuk melegakan tekanan komponen fabrikasi yang kompleks. Penyepuhlindapan pelepasan tekanan (juga dipanggil penyepuhlindapan proses) dilakukan pada 550-650 darjah untuk keluli karbon, di bawah suhu transformasi, untuk melegakan tegasan sisa daripada lukisan sejuk atau pembentukan sejuk tanpa menjejaskan sifat mekanikal dengan ketara. Penyepuhlindapan spheroidizing (tahan lama betul-betul di bawah Ac1) mengubah platelet karbida menjadi zarah sferoid, dengan banyak meningkatkan kebolehmesinan untuk paip yang memerlukan pemesinan yang meluas. Penyepuhlindapan juga digunakan untuk paip ketepatan (dilukis sejuk) selepas operasi lukisan sejuk untuk memulihkan kemuluran dan melegakan pengerasan kerja - lihat kamiKetepatan vs Panduan Paip Standard.

Proses	Suhu Pemanasan	Kaedah Penyejukan	Struktur mikro	kekuatan	Ketangguhan
Menormalkan	Ac{0}} darjah	Masih udara	Perlit halus + ferit	Sederhana	bagus
Pelindapkejutan	Ac{0}} darjah	Air/Minyak/Polimer	Martensit	Sangat Tinggi	Rendah (sebagai-dipadamkan)
Tempering	Di bawah Ac1 (500-750 darjah )	Udara atau relau	Martensit terbaja	Tinggi-Sederhana	Cemerlang
Penyepuhlindapan Penuh	Ac{0}} darjah	Relau perlahan sejuk	Perlit kasar	rendah	Sederhana
Menghilangkan Tekanan	550-650 darjah	Sejuk perlahan	Tiada perubahan	Tiada perubahan	bertambah baik

Paip keluli karbon (A106 Gr.B) biasanya dibekalkan dalam keadaan normal untuk saiz yang memerlukan rawatan haba, atau dalam-keadaan bergolek untuk saiz dinding nipis-yang lebih kecil. Paip talian API 5L boleh dibekalkan dalam keadaan normal, gelendong normal, atau Q&T bergantung pada gred dan ketebalan dinding. Gred yang lebih tinggi (X60 dan ke atas) biasanya memerlukan Q&T atau pemprosesan terkawal termomekanikal (TMCP). Paip keluli aloi (A335 P11, P22, P91) sentiasa dibekalkan dalam keadaan normal dan terbaja. P91 memerlukan kawalan tepat suhu normalisasi (1040-1080 darjah ) dan pembajaan (730-780 darjah ) untuk membangunkan struktur martensit terbaja yang dioptimumkan dengan mendakan vanadium-niobium karbonitrida halus yang memberikan kekuatan rayapan yang luar biasa. Paip keluli tahan karat (304/316) memerlukan penyepuhlindapan larutan pada 1010-1120 darjah diikuti dengan penyejukan pantas (pelindapkejutan air atau penyejukan udara yang cepat) untuk mengelakkan pemendakan kromium karbida yang akan mengurangkan rintangan kakisan.

Dua jenis relau utama digunakan untuk rawatan haba paip: relau perapian penggelek berterusan (untuk pengeluaran-volume tinggi bagi saiz standard) dan relau bawah-batch kereta (untuk-diameter besar, dinding-tebal atau paip aloi khas). Keseragaman suhu adalah kritikal: relau mesti mengekalkan suhu dalam ±10 darjah titik set di seluruh zon kerja. Relau moden menggunakan berbilang termokopel yang disambungkan kepada sistem kawalan automatik yang merekodkan-lengkung suhu masa untuk setiap kitaran rawatan haba. Rekod ini memberikan kebolehkesanan untuk menunjukkan bahawa setiap paip atau kelompok menerima rawatan haba yang ditentukan. Selepas rawatan haba, paip mungkin memerlukan pelurus untuk membetulkan herotan. Ini biasanya dilakukan dalam pelurus gulung 7-gulungan atau 9 gulung, diikuti dengan ujian kekerasan untuk mengesahkan rawatan haba berkesan.

Rawatan haba yang tidak betul boleh menyebabkan kecacatan. Terlalu panas atau terbakar berlaku apabila suhu melebihi maksimum yang disyorkan, menyebabkan bijian menjadi kasar dan lebur permulaan pada sempadan bijian. Penyahkarbonan ialah kehilangan karbon daripada lapisan permukaan, membentuk lapisan karbon yang lembut dan rendah-yang mengurangkan kekuatan keletihan. Pelindapkejutan retakan terhasil daripada penyejukan yang terlalu cepat atau kepekatan tegasan geometri, yang paling biasa dalam paip bahagian-dinding atau kompleks-tebal. Kekerasan tidak-keseragaman boleh disebabkan oleh suhu relau yang tidak sekata,-penyejukan tidak seragam atau variasi dalam komposisi kimia dalam haba. Kecacatan ini boleh dikesan melalui ujian kekerasan, pemeriksaan metalografi, dan kaedah NDT permukaan.

ManufacturerPipe mengendalikan kemudahan rawatan haba moden yang mampu menormalkan, Q&T, dan melegakan tekanan untuk paip daripada diameter 1/2" hingga 48". Relau kami mempunyai kawalan suhu yang tepat dengan rakaman suhu-sepenuh masa untuk kebolehkesanan yang lengkap. Kami boleh melaksanakan semua kitaran rawatan haba standard untuk keluli karbon, keluli aloi dan paip keluli tahan karat mengikut keperluan ASTM, API dan EN.

Hubungi pasukan kami untuk pemilihan proses rawatan haba dan harga yang kompetitif untuk perkhidmatan normalisasi, Q&T dan penyepuhlindapan.

Dapatkan Sebut Harga