Varmebehandling er operasjonen som konverterer valset stålrør til et produkt med den styrken, seigheten og mikrostrukturen tjenesten krever, og varmebehandlingsbetingelser: Herding, normalisering, og er en av behandlingene i verktøysettet. Denne artikkelen forklarer behandlingen, dens formål og dens effekt på rørytelsen.
Varmebehandling angir styrke-seighetsbalansen til røret.
Normalisering raffinerer korn; slukking og temperering øker styrken.
Avspenningsavlastning avlaster gjenværende sveisespenninger under AC1.
Løsningsgløding gjenoppretter rustfri korrosjonsbestandighet.
Leveringsbetingelsen, N, Q+T eller M, er en del av bestillingen.
Hvorfor stålrør er varmebehandlet
Som-valset stålrør har en mikrostruktur satt av rullings- og kjøleforholdene, som kanskje ikke gir den nødvendige kombinasjonen av styrke og seighet. Varmebehandling gjenoppvarmer stålet til en kontrollert temperatur, holder det og avkjøler det med en kontrollert hastighet slik at mikrostrukturen transformeres til ønsket tilstand. Behandlingen er navngitt i leveringsbetingelsen: N (normalisert), Q+T (avkjølt og temperert), T (temperert) eller M (termomekanisk valset, som strengt tatt ikke er en varmebehandling).
Gløding og normalisering
Gløding mykner stålet ved langsom avkjøling fra over transformasjonstemperaturen, forbedrer formbarheten og avlaster stress. Normalisering varmer også opp over transformasjonstemperaturen, men avkjøles i luft, raffinerer kornstørrelsen og homogeniserer strukturen; normalisert rør har en god balanse mellom styrke og seighet og er standard leveringsbetingelse for ledningsrør og trykkrør.
Herding og temperering
Bråkjøling avkjøler røret raskt fra austenitiseringstemperaturen, og danner martensitt med svært høy hardhet og styrke, men lav seighet. Tempering gjenoppvarmer det bråkjølte røret til en temperatur under transformasjonsområdet, og bytter en viss styrke for duktilitet og seighet. Herdet og herdet (Q+T) rør oppnår høy styrke med tilstrekkelig seighet, som er hvordan kvaliteter som X70 og høyere når sine egenskaper i sømløse rør.
Tempering, stressavlastning og subkritisk gløding
Tempering under den nedre kritiske temperaturen AC1 reduserer hardheten uten å re-austenitisere, og brukes etter sveising eller bråkjøling. Spenningsavlastning varmer opp røret til ca. 600-650 grader C for å redusere gjenværende sveisespenninger, noe som har betydning for dimensjonsstabilitet i maskinering og for motstand mot spenningskorrosjonssprekker. Gløding under AC1 myker opp og sfæroidiserer karbider for kaldforming.
Løsningsgløding og nitrering
Løsningsgløding gjelder rustfritt og legert rør: løser opp bunnfall og gjenoppretter den fullstendig austenittiske eller dupleksstrukturen. Nitrering er en overflatebehandling som diffunderer nitrogen inn i overflatelaget for å lage et hardt,-slitasjebestandig hus, brukt på legerings- og verktøystål i stedet for på rørledninger; den behandlede kassen forbedrer slitasje- og utmattelseslevetiden til komponenten.
Effekt av varmebehandling på rørytelse
Varmebehandling endrer styrke-seighetsbalansen til røret. Normalisert rør gir konsistente egenskaper og sveisbarhet; Q+T-rør når høyere styrke med akseptabel seighet; løsningsgløding gjenoppretter korrosjonsbestandigheten i rustfrie kvaliteter. Behandlingshistorien registreres på fabrikksertifikatet, og leveringstilstanden må samsvare med bestillingen slik at fabrikasjons- og serviceatferd er forutsigbar.
Ofte stilte spørsmål
Både varme over transformasjonstemperaturen; gløding avkjøles sakte for å myke, normaliserende kjøler i luft for å foredle korn og homogenisere struktur.
Slokking danner hard martensitt; temperering gjenoppretter deretter duktilitet og seighet. Kombinasjonen oppnår høy styrke med akseptabel seighet for høy-ledningsrør.
N betyr normalisert, Q+T betyr bråkjølt og temperert, M betyr termomekanisk valset. Tilstanden er en del av bestillingen og bekreftes av brukssertifikatet.
Oppvarming til ca. 600-650 grader C for å slappe av gjenværende spenninger, typisk etter sveising, forbedre dimensjonsstabilitet og motstand mot spenningskorrosjon.
En overflate-herdende behandling som diffunderer nitrogen inn i overflaten for å lage et hardt slitebestandig-hus; den brukes på ferdige komponenter, ikke på linjerør.
For å løse opp kromkarbider og gjenopprette korrosjonsmotstanden til austenittisk og dupleks rustfritt stål etter varmarbeid eller sveising.
