طريقة تقسية أنبوب المرجل بالضغط العالي

التقسية هي عملية معالجة حرارية يتم فيها تسخين أنبوب غلاية عالي الضغط في موقع المارتنسيت إلى درجة حرارة أقل من النقطة الحرجة ، ويتم الاحتفاظ به لوقت مناسب ، ثم يتم تبريده إلى درجة حرارة الغرفة.

بعد التطبيع أو التبريد في عملية الإنتاج ،أنابيب غلاية عالية الضغطعادة ما تحتاج إلى تخفيف لتحسين خواصها الميكانيكية الشاملة ، وزيادة المتانة وتقليل الإجهاد المتبقي. يصف ما يلي العديد من طرق التقسية الشائعة:

دفعة هدأ
بعد تطبيع أو تبريد أنبوب المرجل عادة ما يتم تحميله في فرن التقسية ، يتم تحديد درجة حرارة الفرن وفقًا لمتطلبات الفولاذ المستخدمة والتصميم ، بشكل عام بين 260 درجة مئوية و 370 درجة مئوية.
الحفاظ على الحرارة في الفرن لفترة من الوقت ، بحيث تكون درجة الحرارة الداخلية للأنبوب موحدة ، ويتم التخلص تمامًا من الإجهاد المتبقي وتأثير تصلب العمل الناتج عن التبريد.
ثم من خلال تبريد الهواء أو تبريد الهواء ، يتم تبريد الأنبوب ببطء إلى درجة حرارة الغرفة ، وذلك لتحقيق الغرض من تحسين المتانة واللدونة وتقليل الصلابة.

هدأ مستمر
في خطوط الإنتاج الآلية الحديثة ، تذهب أنابيب الغلايات المروية مباشرة إلى فرن التقسية المستمر.
يمر الأنبوب عبر منطقة تخفيف محددة مسبقًا على الحزام الناقل ، ويتم التحكم في درجة الحرارة ووقت الاحتفاظ ومعدل التبريد في الفرن بواسطة الكمبيوتر لتحقيق معالجة مستمرة آلية بالكامل.
يمكن لعملية التقسية المستمرة تحسين كفاءة الإنتاج ، وضمان أن كل أنبوب يمكن الحصول على نفس تأثير المعالجة الحرارية ، مع تقليل عدم اليقين الناجم عن التشغيل البشري ، ومناسبة لكميات كبيرة ، ومتطلبات الاستقرار العالية لإنتاج المنتج.

تهدئة المحلية
بالنسبة لبعض الأجزاء الخاصة (مثل المفاصل الملحومة أو مناطق تركيز الإجهاد المحلية) ، يتم استخدام تقنية التسخين بالحث للتلطيف المحلي.
التسخين المحلي السريع إلى درجة الحرارة المستهدفة من خلال التسخين التعريفي ، التبريد السريع بعد الحفاظ على الحرارة ، يستخدم بشكل رئيسي لتحسين صلابة اللحام في المنطقة المصابة بالحرارة وتقليل هشاشة المنطقة المحلية.

الغرض الرئيسي من علاج التقسية

تخفيف التوتر المتبقية
أثناء عملية التلدين ، يتم إطلاق الضغط الداخلي الناتج عن المعالجة الباردة مثل الرسم والتبريد لتقليل خطر التشوه أو التشقق الناتج عن تركيز الإجهاد أثناء استخدام الأنبوب.

تحسين المجهرية
من خلال التقسية ، يتم إعادة تبلور الحبوب الداخلية للفولاذ وتجانسها ، مما يحسن بشكل كبير من صلابة المادة ولونها ، ويقلل من هشاشة ، ويضمن التشغيل المستقر على المدى الطويل تحت درجة حرارة وضغط مرتفعان.

الخواص الميكانيكية المحسنة
بعد التقسية ، يتم تقليل صلابة الأنبوب بشكل معتدل ، ولكن تم تحسين اللدونة ومقاومة الصدمات ، مما يؤدي إلى عمليات المعالجة واللحام اللاحقة ، مع ضمان عدم كسر الأنبوب الهش بسبب الصلابة الزائدة في الخدمة على المدى الطويل.

تحسين جودة اللحام
بالنسبة للمناطق الملحومة ، يمكن أن يحسن التقسية أداء المفصل الملحوم ، مما يجعله أكثر توافقًا مع الخواص الميكانيكية للمادة الأساسية ويمنع حدوث مشاكل في اللحام بسبب انخفاض أداء المنطقة المتأثرة بالحرارة.

خاتمة

إن معالجة التقسية لأنبوب المرجل عالي الضغط هي عملية معالجة حرارية رئيسية. من خلال تقسية الدفعات ، التقسية المستمرة أو التقسية المحلية ، يمكن القضاء على الإجهاد المتبقي بشكل فعال ، ويمكن تحسين هيكل الحبوب ، ويمكن تقليل الصلابة وتحسين المتانة ، بحيث يمكن للأنبوب إظهار مقاومة تشوه ممتازة ومقاومة التشقق تحت درجات الحرارة العالية وظروف الضغط العالي. طرق التقسية المختلفة لها محاور تركيز مختلفة ، يمكن للشركات اختيار عملية التقسية المناسبة وفقًا لمتطلبات المنتج المحددة وحجم الإنتاج ، لضمان تلبية المنتج لمعايير التصميم ومتطلبات التشغيل الآمن على المدى الطويل.