Causas e medidas preventivas de têmpera rachaduras em tubos de aço sem costura

Rachaduras extinguindo 1. Surface defeito-induzidas
Quando uma determinada unidade rola tubos estruturais de liga 26CrMo4s, pequenas rachaduras de têmpera geralmente aparecem na parede interna. Fotos da micromorfologia polida mostram que existem muitos defeitos superficiais, como poços e deformações com uma profundidade não superior a 0,2mm na parede interna do tubo. Essas peças defeituosas produzem concentração de tensão sob a ação do estresse de têmpera e se tornam a causa das rachaduras de têmpera. As rachaduras têmpera induzidas por defeito de superfície ocorrem principalmente em tubos de aço de paredes finas de pequeno diâmetro. Por um lado, o alongamento do rolamento de tubos de aço de pequeno diâmetro é grande, e os defeitos originais, como buracos e arranhões, tendem a aparecer nas superfícies interna e externa do tubo. Ao mesmo tempo, durante o processo de têmpera e resfriamento de tubos de aço de paredes finas, a tensão de tração superficial é gerada no local do defeito. O efeito da concentração do esforço é mais significativo, assim que rachaduras extinguindo defeito-induzidas são propensas a ocorrer.

2. Stress rachaduras tipo têmpera
Stress cracking é um tipo comum de têmpera crack. É um defeito de rachadura causado pela tensão de tração superficial que excede a resistência do material durante o processo de resfriamento. A superfície do corpo do tubo com rachaduras de têmpera por tensão é lisa e plana, sem defeitos originais, e a microestrutura é uniforme e fina. As rachaduras são causadas pelo esforço elástico superficial excessivo; as rachaduras de têmpera do rachamento do esforço são completamente perpendiculares à superfície do corpo da tubulação, a extensão no sentido da espessura de parede igualmente mostra que este tipo de rachadura é causado inteiramente pelo esforço elástico superficial excessivo.

3. Superfície carburação-tipo extinguir rachaduras
Ao usar aço de microliga de carbono médio Cr-Mo com um teor de C de cerca de 0,30% para produzir tubos de aço sem costura, as rachaduras de têmpera geralmente ocorrem localmente na superfície externa do tubo. Os resultados da análise microscópica mostram que a estrutura em torno da rachadura de têmpera tem carburação e a profundidade da camada de carburação é 0.5-2.0mm. A razão para a formação desta rachadura de têmpera é que há carburação local na superfície externa do tubo, o que leva a uma tensão excessiva na parte cementada durante o processo de têmpera, formando assim rachaduras de têmpera. De acordo com o processo de produção de tubos de aço sem costura, especula-se que o processo que pode causar o aumento do teor de C na superfície do tubo de aço é: Que a escória protetora de alto carbono da fabricação de aço adere à superfície do tubo de lodo em branco e penetra na matriz durante o processo de aquecimento de alta temperatura do forno anular, resultando na localização da superfície do tubo capilar após a conclusão do rolamento. Carburação; antes que a tubulação de aço entre na fornalha do tratamento térmico, a matéria estranha do alto-carbono tal como manchas de óleo e serragem adere à superfície. Após o tratamento térmico de alta temperatura, o teor de C na superfície é maior do que o da matriz.

4. Têmpera rachaduras em tipos de aço sensíveis a rachaduras

Alguns tubos de aço sem costura de alta qualidade têm alto teor de liga e alta resistência do corpo do tubo, então o fator de intensidade do campo de estresse é alto. Eles são tipos de aço sensíveis a rachaduras. Os defeitos microscópicos na superfície ou no interior do tubo são muito fáceis de expandir sob a ação do estresse, formando assim defeitos de rachadura. Superfície extinguir rachadura morfologia e estrutura de aço S135 grau tubo estrutural liga. A probabilidade de extinguir defeitos de crack deste tipo de tubo de aço sem costura é significativamente maior do que a de outros tipos de aço. Como este tipo de aço contém mais elementos de liga Cr e Mo, a resistência do tubo é maior, a microestrutura do tubo tem uma baixa capacidade de coordenar a deformação plástica e a capacidade de armazenamento de deformação é ruim. A liberação só pode ocorrer através da formação de novas rachaduras superficiais, por isso é um tubo com alto risco de têmpera de rachaduras.

Medidas preventivas para extinguir fissuras em tubos de aço sem costura

As rachaduras têmpera são um defeito causado por rachaduras por estresse. Eles são causados quando o estresse interno do material excede a resistência à fratura. A causa da ocorrência é muito complicada. A tensão interna é formada durante o processo de têmpera e tem a natureza da tensão elástica. A causa interna das rachaduras de têmpera é que a tensão é muito grande quando o material sofre transformação martensítica durante o processo de têmpera. Está intimamente relacionado com a composição química do aço, principalmente o teor de C e o teor do elemento de liga. Geralmente, quanto maior o teor de C, mais fácil é quebrar. Acredita-se geralmente que nenhuma rachadura extinguindo ocorrerá quando w (C) é 0,2%. Ao mesmo tempo, fatores externos como métodos de resfriamento e qualidade da superfície do tubo de aço também podem causar rachaduras.

De acordo com os vários fatores que podem causar rachaduras de têmpera, as seguintes medidas preventivas podem ser tomadas:

1. Medidas preventivas para rachaduras têmpera induzidas por defeito superficial. Para extinguir fissuras causadas pela concentração de tensão local induzida por defeitos superficiais, é necessário melhorar a qualidade da superfície do corpo do tubo laminado e reduzir os defeitos macro e mutações de forma do material.

2. Medidas preventivas para rachaduras de têmpera por estresse. A redução da taxa de resfriamento pode reduzir a tensão residual até certo ponto, ou seja, reduzir o estresse organizacional gerado pela transformação da fase martensítica e o processo de transformação de fase das paredes interna e externa é realizado em um gradiente. Sob a premissa de garantir a taxa de resfriamento (50-60 ℃/s) de toda a estrutura martensítica, reduza adequadamente a vazão de água de resfriamento e adote o método de resfriamento interno + chuveiro externo (atrasado). Em teoria, o tempo de atraso do resfriamento externo do chuveiro em relação ao resfriamento interno por pulverização é o tempo necessário para que a transformação da fase martensítica da parede interna do tubo de aço comece e termine, de modo que o estresse compressivo seja gerado ao redor do corpo do tubo. Quando a tensão compressiva residual é gerada na direção circunferencial do corpo do tubo, as rachaduras de têmpera podem ser bastante reduzidas ou eliminadas.

3. Medidas preventivas para rachaduras de têmpera tipo carburação superficial. Apropriadamente aumentar a viscosidade da escória protetora, reduzir o consumo de escória e engrossar a camada de escória líquida para evitar a flutuação da superfície do aço fundido; ao mesmo tempo, devido ao aumento da viscosidade da escória, A taxa de difusão de carbono na camada de escória para o aço fundido será muito retardada; adicionando uma quantidade adequada de oxidante (como MnO2, etc.) À escória protetora pode promover a oxidação do carbono na escória protetora e inibir eficazmente o índice de carbono na camada carbono-enriquecida e na camada da escória; ou use a escória protetora carbono-livre.

4. Medidas preventivas para extinguir rachaduras em aços sensíveis a rachaduras. Ajuste adequadamente a composição do grau de aço, reduza o teor do elemento C, refine os grãos e melhore a resistência à propagação de rachaduras. A fração mássica de C e Mn deve ser rigorosamente controlada para aços temperados com água. Existe o risco de rachaduras ao usar a tecnologia de têmpera de água e a tecnologia de têmpera de óleo deve ser usada. Para aços de alto C e alto Mn, reduzir a temperatura de têmpera e a taxa de resfriamento é propício para prevenir a ocorrência de rachaduras em tubos de aço.