¿Cómo afecta la temperatura de normalización de la microestructura y las propiedades?
La temperatura de normalización es típicamente de 900-930 grados. Las temperaturas por debajo de este rango dan como resultado una austenitización incompleta, lo que resulta en una estructura con bandas. Las temperaturas superiores a los 950 grados (más de 950 grados) causarán engrosamiento de granos y reducirán la dureza del impacto. La microestructura de normalización óptima es una estructura uniforme de perlita fina + ferrita. Para tuberías de paredes gruesas de diámetro grande, se requiere calentamiento por etapas para evitar diferencias de temperatura internas y externas superiores a 50 grados. Aún se debe usar aire durante la normalización del enfriamiento para garantizar la dureza uniforme.
¿Cuáles son los criterios para seleccionar los parámetros de temple?
La temperatura de temple es generalmente de 650-680 grados. Las temperaturas demasiado bajas (menos de 600 grados) no suavizarán completamente la martensita. El tiempo de retención se calcula en función del grosor de la pared (mayor o igual a 1 hora/25 mm). Un tiempo de retención demasiado corto dará como resultado una dureza de núcleo excesivamente alta. El enfriamiento de templado debe llevarse a cabo naturalmente en el aire; El enfriamiento de agua está prohibido para evitar la fragilidad de temperamento. Para las tuberías que requieren alta resistencia, se puede utilizar un proceso de doble templado. Los parámetros de templado deben verificarse a través de una prueba de calificación del proceso (PQR).
¿Cómo prevenir la oxidación y la descarburización durante el tratamiento térmico?
Se debe utilizar un horno de atmósfera controlado (nitrógeno + gas de crujido de metanol) o un recubrimiento antioxidante (como vidrio de agua + polvo de grafito). El espacio entre las tuberías de acero durante la carga del horno debe ser mayor o igual a 1.5 veces el diámetro exterior para garantizar la circulación del aire. Para los componentes de precisión, se puede usar un horno de tratamiento térmico al vacío (presión menor o igual a 10^-3 Pa). La profundidad de la capa de descarburización debe controlarse a <0.1 mm; De lo contrario, se requiere mecanizado. Después del tratamiento térmico, se requiere una inspección de partículas magnéticas (MPI) para detectar microcracks en la superficie.
¿Cuáles son las diferencias en el tratamiento térmico para tuberías de acero de diferentes espesores de pared?
Steel pipes with a wall thickness of < 20 mm can be treated in a continuous furnace, while thick-walled pipes require staged insulation in a trolley-type furnace. Ultra-thick-walled pipes (>100 mm) requieren pruebas de tamaño de grano UT después del tratamiento térmico. La velocidad de enfriamiento para normalizar las tuberías de paredes delgadas se puede acelerar a 3-5 grados /s, mientras que para tuberías de paredes gruesas, debe ser menor o igual a 1 grado /s. Para reducir los accesorios de tubería, los parámetros del proceso de tratamiento térmico deben determinarse en función de la sección más gruesa. Todas las curvas de tratamiento térmico deben documentarse utilizando una grabadora de temperatura.
¿Qué pruebas de rendimiento se realizan después del tratamiento térmico?
Las pruebas requeridas incluyen: pruebas de tracción (muestreo longitudinalmente), pruebas de impacto (promedio de tres muestras a -20 grados) y pruebas de dureza (probador de dureza Brinell HBW10/3000). El análisis metalográfico debe evaluar el tamaño del grano (típicamente de grado 5-8) y capas descarburizadas. Las pruebas de resistencia a alta temperatura se realizan de acuerdo con los requisitos acordados. Todos los datos deben cumplir con NB/T 47008, el estándar para las parlotes para los equipos de carga a presión.
