Ανεξάρτητα από τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας που υιοθετείται, είτε κανονικοποίηση, ανόπτηση, σκλήρυνση, σβήσιμο ή άλλες, οι χαλύβδινοι σωλήνες υποβάλλονται σε θεμελιώδεις διαδικασίες θέρμανσης, διαβροχής και ψύξης κατά τη θερμική επεξεργασία, οι οποίες μπορεί να οδηγήσουν σε ελαττώματα στους σωλήνες. Τα ελαττώματα θερμικής επεξεργασίας των χαλύβδινων σωλήνων περιλαμβάνουν κυρίως μη ικανοποιητική μικροδομή και ιδιότητες, μεγάλες διαστάσεις, επιφανειακές ρωγμές, γρατσουνιές, σοβαρή οξείδωση, απανθράκωση, υπερθέρμανση ή υπερθέρμανση, καθώς και οξείδωση επιφάνειας κατά την προστατευτική θερμική επεξεργασία αερίου.
Μη ικανοποιητική μικροδομή και ιδιότητες χαλύβδινων σωλήνων: Κατά τη θερμική επεξεργασία, οι λανθασμένες θερμοκρασίες θέρμανσης, οι παράλογοι χρόνοι εμποτισμού ή οι υπερβολικά γρήγοροι ή αργοί ρυθμοί ψύξης μπορεί να προκαλέσουν την αποτυχία των ιδιοτήτων των χαλύβδινων σωλήνων να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, πρώτον, κατά τη διαμόρφωση της διαδικασίας θέρμανσης, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη διεξοδικά η επίδραση των στοιχείων κράματος στον χάλυβα, οι θερμοκρασίες θέρμανσης και η αρχική μικροδομή και οι διαστάσεις στον ωστενιτικό μετασχηματισμό του χάλυβα. Δεύτερον, καθορίστε τη θερμοκρασία θέρμανσης για τη θερμική επεξεργασία χαλύβδινων σωλήνων με βάση το διάγραμμα ισορροπίας σιδήρου-άνθρακα. Τρίτον, διευκρινίστε τη μέθοδο θερμικής επεξεργασίας, τη θερμοκρασία θέρμανσης, τη θερμοκρασία σκλήρυνσης και τον ρυθμό ψύξης. Μετά τη διαμόρφωση του σχεδίου διαδικασίας, πρέπει να επαληθευτεί μέσω παραγωγής σε μικρές παρτίδες πριν ξεκινήσει η μαζική παραγωγή.
Μη ικανοποιητικές διαστάσεις χαλύβδινων σωλήνων: Μετά τη θερμική επεξεργασία, οι διαστάσεις των χαλύβδινων σωλήνων ενδέχεται να υποστούν σημαντικές αλλαγές σε ορισμένες περιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένων των αλλαγών στην εξωτερική διάμετρο, την ωοειδοποίηση και την κάμψη. Οι αλλαγές της εξωτερικής διαμέτρου συμβαίνουν συχνά κατά τη διάρκεια της απόσβεσης, καθώς η πρωτογενής μικροδομή μετατρέπεται σε μαρτενσίτη και μπαινίτη, με αποτέλεσμα ογκομετρικές αλλαγές που αυξάνουν την εξωτερική διάμετρο. Για να μειωθεί αυτή η αλλαγή, συχνά προστίθεται μια διαδικασία ταξινόμησης μεγεθών μετά το βήμα σκλήρυνσης. Οι αλλαγές της ωογένειας συμβαίνουν συνήθως στα άκρα των χαλύβδινων σωλήνων, κυρίως λόγω της παρατεταμένης θέρμανσης σε υψηλή θερμοκρασία σωλήνων με λεπτό τοίχωμα μεγάλης διαμέτρου. Για την αποφυγή αλλαγών της ωογένειας, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ένα λογικό σύστημα θέρμανσης. Ακόμη και με ένα λογικό σύστημα θέρμανσης, εάν η αναλογία D/S είναι πολύ μεγάλη, μπορεί να προκαλέσει «κατάρρευση» του σωλήνα, με αποτέλεσμα ένα «ξεστρογγυλό» άκρο. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η διασφάλιση ότι ο χαλύβδινος σωλήνας περιστρέφεται ενώ θερμαίνεται μπορεί να αποτρέψει αυτό το πρόβλημα.
Πολυάριθμοι παράγοντες επηρεάζουν την κάμψη, κυρίως ανομοιόμορφη θέρμανση και ψύξη, ιδιαίτερα ασυνεπείς ρυθμούς ψύξης κατά μήκος των διαμήκων ή εγκάρσιων τμημάτων κατά τη διάρκεια της απόσβεσης. Γενικά, οι λυγισμένοι χαλύβδινοι σωλήνες μπορούν να ισιωθούν χρησιμοποιώντας μια μηχανή ισιώματος.
Επιφανειακές ρωγμές σε χαλύβδινους σωλήνες: Οι υπερβολικές θερμικές καταπονήσεις κατά τη θερμική επεξεργασία μπορεί να προκαλέσουν επιφανειακές ρωγμές σε χαλύβδινους σωλήνες, κυρίως λόγω υπερβολικά γρήγορου ρυθμού θέρμανσης ή ψύξης. Κατά τη θέρμανση των χαλύβδινων σωλήνων με παχύ τοίχωμα από κράμα, εάν η θερμοκρασία του κλιβάνου είναι πολύ υψηλή, η ταχεία θέρμανση του σωλήνα κατά την είσοδο στον κλίβανο μπορεί να δημιουργήσει σημαντική διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας και των εσωτερικών μετάλλων, δημιουργώντας θερμικές τάσεις. Όταν αυτές οι τάσεις φτάσουν στην τελική αντοχή εφελκυσμού του υλικού, εμφανίζονται επιφανειακές ρωγμές.
Λόγω της φύσης της απόσβεσης, η πιθανότητα επιφανειακών ρωγμών είναι σχετικά υψηλή κατά τη διάρκεια της μεταλλογραφικής απόσβεσης χαλύβδινων σωλήνων. Η παρουσία μη μεταλλικών εγκλεισμάτων, ο διαχωρισμός σύνθεσης και ο μικροδομικός διαχωρισμός σε χαλύβδινους σωλήνες μπορεί να αυξήσει την πιθανότητα σβέσης των ρωγμών. Για τον μετριασμό των ρωγμών θερμικής επεξεργασίας σε χαλύβδινους σωλήνες, αφενός, είναι απαραίτητο να διαμορφωθούν συστήματα θέρμανσης και ψύξης ειδικά για τον τύπο χάλυβα, επιλέγοντας κατάλληλα μέσα σβέσης. Από την άλλη πλευρά, οι σκληρυμένοι ή ανοπτημένοι σωλήνες από σβησμένο χάλυβα θα πρέπει να υποβάλλονται σε άμεση επεξεργασία για την εξάλειψη των εσωτερικών τάσεων.
Γρατσουνιές και μώλωπες στην επιφάνεια των χαλύβδινων σωλήνων: Αυτά τα ελαττώματα προκύπτουν κυρίως κατά τη θέρμανση στον κλίβανο ή μετά τη θέρμανση, στον εξοπλισμό σβέσης ή κατά τη μεταφορά με κυλινδρικό μεταφορέα, λόγω συγκρούσεων ή εκδορών μεταξύ του χαλύβδινου σωλήνα και των εργαλείων ή τεμαχίων εργασίας που έρχονται σε επαφή. Για να αποτρέψετε αυτά τα ελαττώματα, ενώ διασφαλίζετε την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού θέρμανσης, ελαχιστοποιήστε τη σχετική ταχύτητα ολίσθησης μεταξύ χαλύβδινων σωλήνων, τεμαχίων εργασίας, εργαλείων και κυλίνδρων, μειώνοντας τις ευκαιρίες για συγκρούσεις.
Συνοπτικά, είτε πρόκειται για θέρμανση μπιγιετών πριν από τη διάτρηση για χαλύβδινους σωλήνες θερμής έλασης, επαναθέρμανση ακατέργαστων σωλήνων πριν από το μέγεθος (μείωση) μετά την έλαση, είτε για ενδιάμεση ανόπτηση χαλύβδινων σωλήνων ψυχρής έλασης, ακατάλληλη σχεδίαση και έλεγχος θέρμανσης Οι παράμετροι της διαδικασίας μπορεί να οδηγήσουν σε ποιοτικά ελαττώματα όπως ανομοιόμορφη θέρμανση, οξείδωση, απανθράκωση, ρωγμές θέρμανσης, υπερθέρμανση ή υπερκαύση σε μπιγιέτες (ατσάλινοι σωλήνες), επηρεάζοντας τελικά την ποιότητα των χαλύβδινων σωλήνων. Ως εκ τούτου, είναι επιτακτική ανάγκη να ενισχυθεί ο ποιοτικός έλεγχος σε όλες τις πτυχές της θέρμανσης billet (ατσάλινος σωλήνας).
