Waarom is een warmtebehandeling nodig voor stalen buizen?
Warmtebehandeling is een proces dat de interne microstructuur van stalen buizen verandert door de verwarming, het op temperatuur houden en afkoelen te regelen, waardoor de gewenste eigenschappen worden bereikt. Het verandert niet de vorm van de stalen buis, maar eerder de interne kwaliteit ervan.
De belangrijkste doeleinden en functies zijn als volgt:
-
Verbetering van mechanische eigenschappen (kernfunctie):
- Sterkte en hardheid:Door processen als quenchen en temperen (quenching and tempering treatment) worden de sterkte, hardheid en slijtvastheid van stalen buizen aanzienlijk verbeterd, waardoor ze bestand zijn tegen hogere druk en slijtage.
- Plasticiteit en taaiheid:Door processen zoals gloeien wordt interne spanning geëlimineerd om de plasticiteit en taaiheid van stalen buizen te verbeteren, waardoor ze minder gevoelig zijn voor brosse breuken tijdens verwerking (zoals buigen en affakkelen) en gebruik.
-
Elimineer interne stress
Er zal restspanning ontstaan in stalen buizen tijdens de processen van walsen, smeden, lassen of koud bewerken (zoals koudtrekken en koudwalsen). Deze spanningen kunnen ervoor zorgen dat stalen buizen vervormen of barsten tijdens daaropvolgende verwerking of gebruik, en zelfs hun weerstand tegen spanningscorrosie aantasten. Door spanningsarmgloeien kunnen de meeste interne spanningen worden geëlimineerd en kunnen de afmetingen worden gestabiliseerd.
-
Verbeter de verwerkingsprestaties
- Verbetering van de bewerkbaarheid:Door uitgloeien of normaliseren wordt de hardheid gematigd en de structuur uniform, waardoor mechanische bewerkingen zoals draaien en boren worden vergemakkelijkt, een glad bewerkt oppervlak wordt bereikt en de standtijd wordt verlengd.
- Voorbereiding op koud werken:Door zachtgloeien wordt de hardheid verminderd en de plasticiteit verbeterd, waardoor omstandigheden worden gecreëerd voor daaropvolgende vervormingsprocessen zoals koudtrekken en koud buigen.
-
Uniforme chemische samenstelling en structuur
Na warmwalsen kunnen de chemische samenstelling en structuur van de stalen buis segregatie of oneffenheden vertonen. Door diffusiegloeien (homogeniserend gloeien) en normaliseren kunnen de samenstelling en structuur worden gehomogeniseerd en kan de consistentie van de prestaties worden verbeterd.
-
Verkrijg specifieke fysische of chemische eigenschappen:
Bij roestvaststalen buizen worden carbiden door oplossingsbehandeling opgelost om een enkele austenitische structuur te verkrijgen, waardoor de beste corrosieweerstand wordt bereikt.
Samenvattend is warmtebehandeling de cruciale stap die stalen buizen een ‘ziel’ geeft, die bepaalt of ze uiteindelijk kunnen voldoen aan de ontwerpvereisten op het gebied van sterkte, taaiheid, corrosieweerstand en verwerkingsprestaties.
