يتطلب إنتاج الأنابيب غير الملحومة المدرفلة على الساخن بشكل عام تسخينين من البليت إلى الأنبوب الفولاذي النهائي، أي تسخين البليت قبل الثقب وإعادة تسخين الأنبوب الفارغ بعد الدرفلة قبل التحجيم. عند إنتاج الأنابيب الفولاذية المدرفلة على البارد، من الضروري استخدام التلدين المتوسط للتخلص من الإجهاد المتبقي للأنابيب الفولاذية. على الرغم من أن الغرض من كل تسخين مختلف، إلا أن فرن التسخين قد يكون مختلفًا أيضًا، ولكن إذا كانت معلمات العملية والتحكم في التسخين لكل تسخين غير مناسبة، فستحدث عيوب التسخين في الأنبوب الفارغ (الأنابيب الفولاذية) وتؤثر على جودة الفولاذ ماسورة.
الغرض من تسخين قضيب الأنبوب قبل الثقب هو تحسين مرونة الفولاذ، وتقليل مقاومة تشوه الفولاذ، وتوفير هيكل معدني جيد للأنبوب المدلفن. تشمل أفران التسخين المستخدمة أفران التسخين الحلقية، وأفران التسخين المتحركة، وأفران التسخين السفلية المائلة، وأفران تسخين قاع السيارة.
الغرض من إعادة تسخين أنبوب الخام قبل التحجيم هو زيادة وتوحيد درجة حرارة الأنبوب الفارغ، وتحسين اللدونة، والتحكم في الهيكل المعدني، وضمان الخواص الميكانيكية للأنبوب الفولاذي. يتضمن فرن التسخين بشكل رئيسي فرن إعادة التسخين المتحرك، فرن إعادة التسخين بالموقد الأسطواني المستمر، فرن إعادة التسخين من النوع السفلي المائل وفرن إعادة التسخين بالحث الكهربائي. تهدف المعالجة الحرارية لتليين الأنابيب الفولاذية في عملية الدرفلة على البارد إلى القضاء على ظاهرة تصلب العمل الناتجة عن العمل البارد للأنابيب الفولاذية، وتقليل مقاومة تشوه الفولاذ، وتهيئة الظروف للمعالجة المستمرة للأنابيب الفولاذية. أفران التسخين المستخدمة للمعالجة الحرارية للتليين تشمل بشكل رئيسي أفران التسخين المتحركة، أفران تسخين الموقد الدوار المستمر وأفران تسخين قاع السيارة.
العيوب الشائعة لتسخين قطع الأنابيب غير الملحومة هي: التسخين غير المتساوي لقطع الأنابيب، الأكسدة، إزالة الكربنة، صدع التسخين، ارتفاع درجة الحرارة والحرق الزائد، إلخ. العوامل الرئيسية التي تؤثر على جودة تسخين قطع الأنابيب هي: درجة حرارة التسخين، وسرعة التسخين، ووقت التسخين والاحتجاز، وجو الفرن.
1. درجة حرارة تسخين أنبوب البليت:
الأداء الرئيسي هو أن درجة الحرارة منخفضة جدًا أو مرتفعة جدًا، أو أن درجة حرارة التسخين غير متساوية. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فسوف تزيد من مقاومة تشوه الفولاذ وتقلل من اللدونة. خاصة عندما لا تضمن درجة حرارة التسخين أن البنية المعدنية للفولاذ تتحول بالكامل إلى حبيبات الأوستينيت، فإن ميل الشقوق سيزداد أثناء عملية الدرفلة الساخنة للأنبوب الفارغ. عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا، ستحدث أكسدة شديدة وإزالة الكربنة وحتى ارتفاع درجة الحرارة أو الاحتراق الزائد على سطح الأنبوب الفارغ.
2. سرعة تسخين الأنبوب الخام:
ترتبط سرعة تسخين أنبوب الأنبوب ارتباطًا وثيقًا بحدوث شقوق تسخين في الأنبوب الفارغ. عندما يكون معدل التسخين سريعًا جدًا، يكون الأنبوب الفارغ عرضة لشقوق التسخين. السبب الرئيسي هو: عندما ترتفع درجة الحرارة على سطح الأنبوب الفارغ، يكون هناك اختلاف في درجة الحرارة بين المعدن الموجود داخل الأنبوب الفارغ والمعدن الموجود على السطح، مما يؤدي إلى تمدد حراري غير متناسق للمعدن والإجهاد الحراري. بمجرد أن يتجاوز الإجهاد الحراري إجهاد كسر المادة، ستحدث تشققات؛ قد توجد شقوق تسخين الأنبوب الفارغ على سطح الأنبوب الفارغ أو بداخله. عندما يتم ثقب الأنبوب الفارغ مع شقوق التسخين، فمن السهل تشكيل شقوق أو طيات على الأسطح الداخلية والخارجية للشعيرات الدموية. مطالبات الوقاية: عندما يكون الأنبوب الفارغ لا يزال في درجة حرارة منخفضة بعد دخول فرن التسخين، يتم استخدام معدل تسخين أقل. مع زيادة درجة حرارة الأنبوب الفارغ، يمكن زيادة معدل التسخين وفقًا لذلك.
3. وقت تسخين الأنبوب الخام ووقت التثبيت:
يرتبط وقت التسخين ووقت الاحتفاظ بقضيب الأنبوب بعيوب التسخين (أكسدة السطح، وإزالة الكربنة، وحجم الحبوب الخشنة، وارتفاع درجة الحرارة أو حتى الاحتراق الزائد، وما إلى ذلك). بشكل عام، إذا كان وقت تسخين الأنبوب الفارغ عند درجة حرارة عالية أطول، فمن المرجح أن يسبب أكسدة شديدة، أو إزالة الكربنة، أو ارتفاع درجة الحرارة أو حتى الإفراط في حرق السطح، وفي الحالات الشديدة، سيتم إلغاء الأنبوب الفولاذي.
الاحتياطات:
أ. التأكد من تسخين قطعة الأنبوب بالتساوي وتحويلها بالكامل إلى هيكل الأوستينيت؛
ب. يجب أن يذوب الكربيد في حبيبات الأوستينيت؛
ج. لا يمكن أن تكون حبيبات الأوستينيت خشنة ولا يمكن أن تظهر البلورات المختلطة؛
د. بعد التسخين، لا يمكن تسخين الأنبوب الفارغ أو حرقه بشكل زائد.
باختصار، من أجل تحسين جودة تسخين كتلة الأنبوب ومنع عيوب التسخين، يتم اتباع المتطلبات التالية بشكل عام عند صياغة معلمات عملية تسخين كتلة الأنبوب:
أ. درجة حرارة التسخين دقيقة لضمان تنفيذ عملية الثقب في نطاق درجة الحرارة مع أفضل قابلية اختراق للأنبوب الفارغ؛
ب. درجة حرارة التسخين موحدة، ونسعى جاهدين لجعل فرق درجة حرارة التسخين بين الاتجاهين الطولي والعرضي للأنبوب الفارغ لا يزيد عن ±10 درجة مئوية؛
ج. هناك خسارة أقل في حرق المعدن، ويجب منع كتلة الأنبوب من الأكسدة الزائدة، والشقوق السطحية، والترابط، وما إلى ذلك أثناء عملية التسخين.
د. نظام التسخين معقول، ويجب أن يتم التنسيق المعقول لدرجة حرارة التسخين وسرعة التسخين ووقت التسخين (وقت التثبيت) بشكل جيد لمنع ارتفاع درجة حرارة أنبوب الأنبوب أو حتى الاحتراق الزائد.
وقت النشر: 04 أبريل 2023