Proces spawania rur stalowych spawanych wysoką częstotliwością (erw) odbywa się w warunkach dużej szybkości nagrzewania i dużej szybkości chłodzenia. Gwałtowna zmiana temperatury powoduje pewne naprężenia spawalnicze, zmienia się także struktura spoiny. Struktura w obszarze środka spawania wzdłuż spoiny to martenzyt niskowęglowy i niewielki obszar wolnego ferrytu; obszar przejściowy składa się z ferrytu i ziarnistego perlitu; a strukturą macierzystą jest ferryt i perlit. Dlatego wydajność rury stalowej wynika z różnicy między mikrostrukturą metalograficzną spoiny i korpusu macierzystego, co prowadzi do wzrostu wskaźnika wytrzymałości spoiny, podczas gdy wskaźnik plastyczności maleje, a wydajność procesu ulega pogorszeniu. Aby zmienić wydajność rury stalowej, należy zastosować obróbkę cieplną w celu wyeliminowania różnicy w mikrostrukturze pomiędzy spoiną a metalem rodzimym, tak aby gruboziarniste ziarna zostały rozdrobnione, struktura była jednolita, a naprężenia powstające podczas formowania na zimno i spawania zostaje wyeliminowany, a jakość spoiny i rury stalowej jest gwarantowana. Właściwości technologiczne i mechaniczne oraz dostosowują się do wymagań produkcyjnych późniejszego procesu obróbki na zimno.
Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa rodzaje procesów obróbki cieplnej rur spawanych precyzyjnie:
(1) Wyżarzanie: Ma głównie na celu wyeliminowanie stanu naprężenia spawalniczego i zjawiska utwardzania przez zgniot oraz poprawę plastyczności spoiny spawanej rury. Temperatura ogrzewania jest niższa od punktu przejścia fazowego.
(2) Normalizowanie (obróbka normalizująca): Ma głównie na celu poprawę niejednorodności właściwości mechanicznych spawanej rury, tak aby właściwości mechaniczne metalu macierzystego i metalu w spoinie były podobne, aby poprawić mikrostrukturę metalu i udoskonalić ziarna. Temperatura ogrzewania jest chłodzona powietrzem w punkcie powyżej punktu przejścia fazowego.
Zgodnie z różnymi wymaganiami użytkowania rur spawanych precyzyjnie, można je podzielić na obróbkę cieplną spoiny i ogólną obróbkę cieplną.
1. Obróbka cieplna spoiny: można ją podzielić na obróbkę cieplną online i obróbkę cieplną offline
Obróbka cieplna szwu spawalniczego: Po zespawaniu rury stalowej do obróbki cieplnej wzdłuż kierunku osiowego szwu spawalniczego stosuje się zestaw urządzeń do nagrzewania indukcyjnego taśmy o średniej częstotliwości, a średnica jest dobierana bezpośrednio po chłodzeniu powietrzem i chłodzeniu wodą. Metoda ta nagrzewa jedynie obszar spoiny, nie obejmuje osnowy rury stalowej, a ma na celu poprawę struktury spoiny i wyeliminowanie naprężeń spawalniczych, bez konieczności mocowania pieca grzewczego. Szew spawalniczy jest podgrzewany pod prostokątnym czujnikiem. Urządzenie wyposażone jest w automatyczne urządzenie śledzące dla urządzenia mierzącego temperaturę. Po odkształceniu spoiny spawalniczej może ona automatycznie wyśrodkować i przeprowadzić kompensację temperatury. Może również wykorzystywać ciepło odpadowe spawania, aby oszczędzać energię. Największą wadą jest powierzchnia grzewcza. Różnica temperatur w stosunku do strefy nieogrzewanej może prowadzić do znacznych naprężeń szczątkowych, a linia robocza jest długa.
2. Ogólna obróbka cieplna: można ją podzielić na obróbkę cieplną online i obróbkę cieplną offline
1) Obróbka cieplna on-line:
Po zespawaniu rury stalowej należy zastosować dwa lub więcej zestawów nagrzewnic indukcyjnych pierścieniowych o średniej częstotliwości, aby ogrzać całą rurę, podgrzać ją do temperatury wymaganej do normalizacji w krótkim czasie 900-920 °C, przechowywać przez pewien czas czasu, a następnie schłodzić na powietrzu do temperatury poniżej 400°C. Normalne chłodzenie, dzięki czemu poprawia się organizacja całej rury.
2) Obróbka cieplna w piecu normalizującym off-line:
Ogólne urządzenie do obróbki cieplnej rur spawanych obejmuje piec komorowy i piec z trzonem rolkowym. Jako atmosferę ochronną stosuje się azot lub mieszaninę wodoru i azotu, aby nie dopuścić do utlenienia ani stanu jasnego. Ze względu na niską wydajność produkcyjną pieców komorowych, obecnie stosuje się piece z trzonem rolkowym do ciągłej obróbki cieplnej. Charakterystyka ogólnej obróbki cieplnej jest następująca: podczas procesu obróbki nie ma różnicy temperatur w ściance rury, nie powstają żadne naprężenia szczątkowe, czas nagrzewania i przetrzymywania można dostosować w celu dostosowania do bardziej złożonych specyfikacji obróbki cieplnej, oraz może być również automatycznie sterowany przez komputer, ale typu rolkowego. Wyposażenie pieca jest złożone, a koszty operacyjne wysokie.
Czas publikacji: 20 grudnia 2022 r