Tühja toru kuumutamisest põhjustatud defektid

Kuumvaltsitud õmblusteta terastorude tootmine nõuab tavaliselt kahte kuumutamisprotsessi toorikust valmis terastoruni, st kuumutamist enne toorikute stantsimist ja tooriku stantsimist enne suuruse määramist. Külmvaltsitud terastorude tootmisel on terastoru jääkpinge eemaldamiseks vajalik vahepealne lõõmutamine. Iga torukütte eesmärk on erinev ja ka kütteahi võib olla erinev. Kui protsessi parameetrid ja iga kuumutamise kuumutuskontroll on ebapiisavad, tekivad toru tooriku (terastoru) defektid ja terastoru kvaliteet.

Torutooriku kuumutamise eesmärk enne puurimist on parandada terase plastilisust, vähendada terase deformatsioonikindlust ja tagada valtsitud torule hea metallograafiline struktuur. Kütteahjudena kasutatakse rõngakujulisi kütteahjusid, liikuvaid ahjusid, kaldpõhjaga kütteahjusid ja autode põhjakütte ahjusid.

Perforeeritud tooriku enne suuruse määramist soojendamise eesmärk on tõsta ja ühtlustada perforeeritud tooriku temperatuuri, parandada plastilisust, kontrollida metallograafilist struktuuri ja tagada terastoru mehaanilised omadused. Kütteahjude hulka kuuluvad peamiselt jalgkütteahjud, pidevrulliga korstna kuumutusahjud, kaldkorstnaga järelsoojendusahjud ja elektrilised induktsioonahjud. Terastorude lõõmutamise kuumtöötluse eesmärk külmvaltsimisprotsessis on kõrvaldada terastoru külmtöötlemisest põhjustatud töökõvenemine, vähendada terase deformatsioonikindlust ja luua tingimused terastoru pidevaks töötlemiseks. Lõõmutamise kuumtöötlusel kasutatavate kütteahjude hulka kuuluvad peamiselt jalutusahjud, pidevrulliga ahjud ja autode koldeahjud.

Küttetoru toorikute sagedased defektid on toru tooriku (terastorud) ebaühtlane kuumutamine, oksüdatsioon, dekarburiseerumine, kütmispraod, ülekuumenemine, ülepõlemine jne. Peamised tegurid, mis mõjutavad toru tooriku kuumutamise kvaliteeti, on kuumutustemperatuurid, kuumutamiskiirused, kuumutamise ja hoidmise aeg ning ahju atmosfäär.

Küttetemperatuurid
torude toorikud Temperatuur on liiga madal või liiga kõrge või kuumutustemperatuur ei ole ühtlane. Kui temperatuur on liiga madal, suureneb terase deformatsioonikindlus ja väheneb plastilisus. Kui kuumutustemperatuur ei saa garanteerida terase metallograafilise struktuuri täielikku muutumist austeniidi teradeks, suureneb kuumvaltsimise käigus toru tooriku pragude tekkimise tõenäosus. Kui temperatuur on liiga kõrge, tekib tühja toru pinnal tõsine oksüdatsioon, dekarburiseerumine ja isegi ülekuumenemine või ülepõlemine.

Tühja toru kuumutamise kiirus
Torutooriku kuumutuskiirus on tihedalt seotud kuumutuspragude tekkega torutoorikus. Kui kuumutuskiirus on liiga suur, tekib toru toorik kuumenemispragude tekkeks. Peamine põhjus on selles, et toru tooriku pinnatemperatuuri tõustes tekitab toru tooriku sees ja pinnal olev metall temperatuuride erinevust, mille tulemuseks on metalli ebaühtlane soojuspaisumine ja termiline pinge. Kui termiline pinge ületab materjali purunemispinge, tekivad praod. Torutooriku kuumutuspragu võib esineda toru tooriku pinnal või sees. Küttepraoga torutooriku läbitorkamisel on torutooriku sise- ja välispindadele lihtne tekitada pragusid või volte.

Ennetavad meetmed: Kui tooriku toru on pärast küttekoldesse sisenemist endiselt madalal temperatuuril, tuleks kasutusele võtta madalam kuumutuskiirus ja kuumutuskiirust saab suurendada tooriku toru temperatuuri tõusuga.

Tühja toru kuumutamisaeg ja peetumisaeg
Toru tooriku kuumutamisaeg ja peetusaeg on seotud kuumutamisest põhjustatud defektidega, nagu pinna oksüdatsioon, dekarburiseerumine, jäme tera suurus, ülekuumenemine ja isegi ülepõlemine. Üldiselt võib öelda, et kui tooriku toru kuumutamisaeg kõrgel temperatuuril on pikem, põhjustab see tõenäolisemalt tõsist oksüdatsiooni, dekarburiseerumist, ülekuumenemist ja isegi pinna ülepõlemist ning tõsistel juhtudel lammutatakse terastoru.

Meetmed
Ennetav A. Veenduge, et toru toorik kuumutatakse ühtlaselt ja see muutub täielikult austeniitstruktuuriks.
B. Karbiidid peavad lahustuma austeniidi terades.
C. Austeniidi terad ei tohiks olla jämedad ja segatud kristallid ei tohi ilmuda.
D. Toorikut toru ei saa pärast kuumutamist üle kuumeneda ega üle põletada.

Kokkuvõttes, et parandada torutooriku kuumutamise kvaliteeti ja vältida kuumutamisest tingitud defekte, tuleks torutooriku kuumutamisprotsessi parameetrite sõnastamisel pöörata tähelepanu järgmistele aspektidele:
V. Kuumutustemperatuur peab olema täpne, et puurimisprotsess oleks toru tooriku jaoks parimas temperatuurivahemikus.
B. Kuumutustemperatuur peaks olema ühtlane ja püüdma saavutada, et kuumutustemperatuuri erinevus tooriku toru piki- ja põikisuunas ei oleks suurem kui ±10 °C.
Metalli põlemiskadu on väiksem ning kuumutamisel tuleks vältida üleoksüdatsiooni, pinnapragusid ja tühja toru sidumist.
D. Küttesüsteem on mõistlik ning küttetemperatuuri, kuumutuskiiruse ja kütteaja (hoidmisaja) mõistlik kooskõlastamine tuleks teha, et vältida toru tooriku ülekuumenemist või isegi ülepõlemist.