Yr hyn y mae Triniaeth Oer yn ei olygu mewn Cynhyrchu Pibellau Di-dor
Mewn cynhyrchu pibellau di-dor carbon ac aloi isel, mae "triniaeth oer" yn cwmpasu'r gweithrediadau sy'n dilyn gweithio poeth: diffodd wedi'i reoli o'r tymheredd austenitising, tymheru, a'r camau gorffen oer fel lluniadu oer, pererindod oer a lleddfu straen. Y pwrpas yw cyfuniad diffiniedig o gryfder, caledwch a chaledwch na all rholio poeth ar ei ben ei hun ei warantu, oherwydd rhaid oeri wal y bibell yn unffurf trwy ei drwch llawn.
Mewn ymarfer melin, mae'r term yn cael ei gymhwyso'n bennaf at y cam diffodd, lle mae'r dur yn cael ei ailgynhesu i'w ystod austenitig ac yna'n cael ei oeri'n gyflym mewn cyfrwng dewisol. Mae cyfradd oeri yn rheoli faint o fartensite neu bainite sy'n ffurfio, ac felly'r caledwch y gall y bibell ei gyrraedd. Mae tymheru, a wneir yn syth wedyn, yn dod â hydwythedd a chadernid trawiad yn ôl i lefel dderbyniol tra'n cadw'r cryfder a enillwyd yn ystod diffodd.
Cymharu Cyfryngau quenching
| Cyfrwng diffodd | Dwysedd oeri | Ymateb caledwch | Perygl o ystumio a chracio | Cais nodweddiadol |
|---|---|---|---|---|
| Dŵr, gyda neu heb gynnwrf | Yr uchaf o'r tri | Uchafswm fel-wedi diffodd caledwch | Uchaf, yn enwedig ar waliau trwm ac adrannau anwastad | Pibellau dur carbon lle mae angen caledu llawn |
| Olew | Cymedrol, arafach na dŵr | Is na dwr ond yn fwy unffurf | Llai, sy'n lleihau'r risg o dorri'n gracio | Mae cromiwm-molybdenwm a phibellau aloi eraill yn dueddol o gracio |
| Halen tawdd neu bath polymer | Addasadwy, yn gyffredinol rhwng dŵr ac olew | Wedi'i reoli a'i ailadrodd | Isel, oherwydd oeri yw'r mwyaf unffurf | Graddau arbennig lle mae rheolaeth dimensiwn yn bwysicach na chaledwch brig |
diffodd dŵr yw'r llwybr clasurol: mae'r bibell yn cael ei oeri'n gyflym i godi caledwch, ac mae tymheru wedyn yn adfer rhan o'r caledwch y mae'r oeri cyflym yn ei dynnu. Gall quenching ddilyn yn uniongyrchol ar ôl y cam gwresogi neu ragflaenu tymeru mewn llinell barhaus, ond rhaid gosod y tymheredd, amser socian ac amser trosglwyddo ar gyfer y radd dur carbon penodol, maint y bibell a'r cais.
Mae diffodd olew yn oeri'n arafach, sy'n lleihau brau tra'n dal i gynhyrchu caledwch defnyddiol. Defnyddir baddonau halen a pholymer lle mae angen cyfradd oeri uchel ond y gellir ei rheoli heb y sioc thermol ddifrifol o ddŵr; maent hefyd yn lleihau straen mewnol ac anffurfiad. Oherwydd bod halen tawdd yn cael ei drin ar dymheredd uchel, mae gweithdrefnau diogelwch pwrpasol yn hanfodol.
Paramedrau diffodd a thymheru sy'n rheoli'r canlyniad
Awstenieiddio tymheredd ac amser socian:rhaid iddo hydoddi elfennau carbon ac aloi yn llawn heb frasu grawn, a fyddai'n lleihau caledwch.
Amser trosglwyddo:rhaid i'r egwyl rhwng gadael y ffwrnais a mynd i mewn i'r quench fod yn ddigon byr i osgoi trawsnewid rhannol cyn i'r oeri ddechrau.
Cyfradd oeri a chynnwrf:yn pennu proffil caledwch y wal drwodd; cyfradd annigonol yn gadael ferrite meddal neu fandiau pearlite.
Tymheredd ac amser tymherus:y prif lifer ar gyfer cryfder masnachu yn erbyn hydwythedd; mae tymereddau tymheru uwch yn rhoi cryfder is a gwerthoedd effaith gwell.
Trwch adran:mae waliau trymach yn oeri'n arafach yn y canol, felly mae'r caledwch cyraeddadwy yn disgyn wrth i drwch wal godi.
Ceisiadau a Dewis Graddau
Mae pibellau di-dor ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel a gwasgedd fel arfer yn cael eu danfon yn y cyflwr gorffenedig poeth, a dim ond pan fydd y cais yn gofyn amdano y nodir triniaeth wres. Mae ASTM A106 yn ei gwneud yn ofynnol i bibell wedi'i thynnu'n oer gael ei thrin â gwres, ac mae pibell tymheredd isel ASTM A333 yn cael ei chyflenwi wedi'i normaleiddio ar gyfer caledwch rhicyn ar dymheredd isel. Mae graddau aloi fel pibellau molybdenwm ASTM A335 fel arfer yn cael eu cyflenwi wedi'u normaleiddio a'u tymeru neu eu diffodd a'u tymheru yn dibynnu ar y radd. Mae pibell linell i API 5L yn cael ei chyflenwi mewn amodau danfon megis-wedi'i rolio, ei normaleiddio, neu ei diffodd a'i thymeru, a rhaid nodi'r amod a ddewiswyd ar y gorchymyn.
Ar gyfer gwasanaeth sur gwlyb, mae rheoli caledwch yn dod yn ofyniad dylunio yn hytrach na dewis gweithdy: mae NACE MR0175 / ISO 15156 yn cyfyngu ar ddur carbon ac aloi isel i uchafswm caledwch o 22 HRC i leihau'r risg o gracio straen sylffid. Torri a thymheru yw'r ffordd fwyaf cyffredin o gwrdd â'r terfyn hwnnw wrth gadw cryfder yn ddigon uchel ar gyfer y pwysau dylunio.
Mannau Archwilio a Pheryglon Cyffredin
Arolygon caledwch ar gorff y bibell, wedi'u tynnu o'r pennau, yn unol â'r cynllun samplu y cytunwyd arno gyda'r prynwr.
Profion effaith tynnol a, lle nodir, Charpy ar sbesimenau a gymerwyd i'r cyfeiriad hydredol.
Archwiliad microstrwythur i gadarnhau strwythur martensite tymherus neu bainit tymherus, heb fandiau ferrite am ddim.
Archwiliad arwyneb ar gyfer craciau diffodd, sydd bron bob amser yn cael eu hachosi gan ganolig rhy ddifrifol, cynnwrf gwael neu oedi wrth dymheru.
Rheoli datgarburiad a graddfa yn ystod ailgynhesu, gan fod y ddau yn effeithio ar galedwch arwyneb terfynol.
FAQ
C: A yw triniaeth oer yr un peth â gweithio oer?
Mae gweithio oer yn cyfeirio at anffurfiad mecanyddol megis lluniadu oer neu bererindod oer, tra bod triniaeth oer mewn melin bibell fel arfer yn golygu diffodd a thymeru. Mae'r ddau yn aml yn cael eu cyfuno: gall pibell gael ei thynnu'n oer i faint, yna ei thrin â gwres a lleddfu straen.
C: Pa gyfrwng diffodd sy'n cynhyrchu'r caledwch uchaf?
Dŵr, yn enwedig gyda chynnwrf cryf, sy'n rhoi'r oeri cyflymaf ac felly'r caledwch uchaf. Mae baddonau olew a halen yn oeri'n arafach ac yn cynhyrchu caledwch is ond mwy unffurf.
C: Pam mae tymheru bob amser yn cael ei wneud ar ôl diffodd?
Gan fod strwythurau wedi'u diffodd yn galed ond yn frau. Mae tymheru yn lleddfu straen mewnol, yn adfer hydwythedd a chadernid effaith, ac yn caniatáu i'r lefel cryfder gael ei diwnio i'r fanyleb.
C: A ellir perfformio'r quench yn syth ar ôl rholio poeth?
Mae diffodd yn uniongyrchol yn bosibl pan fydd y tymheredd treigl yn dal i fod o fewn yr ystod austenieiddio, ond mae'n gofyn am reolaeth dynn ar y tymheredd gorffen a'r amser trosglwyddo. Mae'n well gan lawer o felinau ffwrnais ailgynhesu ar wahân i'w hailadrodd yn well.
C: A yw triniaeth oer yn gwella ymwrthedd cyrydiad?
Dim ond yn anuniongyrchol. Mae strwythur tymer unffurf yn cael gwared ar effeithiau galfanig microstrwythurau wedi'u bandio neu ar wahân, ond mae ymwrthedd cyrydiad hirdymor mewn gwasanaeth yn cael ei lywodraethu'n bennaf gan gynnwys aloi, yr amgylchedd a'r cotio neu'r leinin amddiffynnol a ddefnyddir.
C: Sut mae caledwch yn cael ei wirio ar bibell gorffenedig?
Trwy brofi caledwch cludadwy neu fainc ar y corff pibell, gan ddefnyddio dulliau Brinell neu Rockwell, gyda'r lleoliad, nifer y darlleniadau a'r terfynau derbyn wedi'u pennu yn y fanyleb. Mae pibellau poeth wedi'u ffurfio ac oer yn cael eu gwirio yn y cyflwr y cânt eu cyflenwi.
C: Beth sy'n digwydd os bydd oedi wrth dymheru?
Mae oedi wrth dymheru yn gadael y bibell mewn cyflwr brau, dan straen iawn ac yn cynyddu'n fawr y risg o gracio wrth ei thrin neu ei sythu. Dylai tymheru ddilyn diffodd heb oedi diangen.
