Independientemente del proceso de tratamiento térmico adoptado, ya sea normalización, recocido, templado, temple u otros, los tubos de acero se someten a procesos fundamentales de calentamiento, remojo y enfriamiento durante el tratamiento térmico, todos los cuales pueden provocar defectos en los tubos. Los defectos del tratamiento térmico de los tubos de acero abarcan principalmente microestructura y propiedades insatisfactorias, dimensiones sobredimensionadas, grietas superficiales, rayones, oxidación severa, descarburación, sobrecalentamiento o sobrecalentamiento, así como oxidación superficial durante el tratamiento térmico con gas protector.
Microestructura y propiedades insatisfactorias de los tubos de acero: Durante el tratamiento térmico, las temperaturas de calentamiento incorrectas, los tiempos de remojo irrazonables o las velocidades de enfriamiento excesivamente rápidas o lentas pueden hacer que las propiedades de los tubos de acero no cumplan con los requisitos. Para abordar esto, en primer lugar, al formular el proceso de calentamiento, es esencial considerar minuciosamente la influencia de los elementos de aleación en el acero, las temperaturas de calentamiento y la microestructura y las dimensiones originales en la transformación austenítica del acero. En segundo lugar, establezca la temperatura de calentamiento para el tratamiento térmico de los tubos de acero según el diagrama de equilibrio hierro-carbono. En tercer lugar, clarifique el método de tratamiento térmico, la temperatura de calentamiento, la temperatura de templado y la velocidad de enfriamiento. Después de formular el plan de proceso, debe verificarse mediante la producción en lotes pequeños antes de que comience la producción en masa.
Dimensiones insatisfactorias de los tubos de acero: después del tratamiento térmico, las dimensiones de los tubos de acero pueden sufrir cambios significativos en algunos casos, incluidos cambios en el diámetro exterior, la ovalidad y la flexión. Los cambios de diámetro exterior a menudo ocurren durante el temple, ya que la microestructura primaria se transforma en martensita y bainita, lo que da como resultado cambios volumétricos que aumentan el diámetro exterior. Para reducir este cambio, a menudo se agrega un proceso de dimensionamiento después del paso de templado. Los cambios de ovalidad generalmente ocurren en los extremos de los tubos de acero, principalmente debido al calentamiento prolongado a alta temperatura de tubos de paredes delgadas de gran diámetro. Para evitar cambios de ovalidad, es fundamental garantizar un sistema de calentamiento razonable. Incluso con un sistema de calentamiento razonable, si la relación D/S es demasiado grande, puede hacer que el tubo se "colapse", lo que da como resultado un extremo "no redondo". En tales casos, asegurarse de que el tubo de acero gire mientras se calienta puede evitar este problema.
Numerosos factores influyen en el doblado, principalmente el calentamiento y enfriamiento desiguales, especialmente las velocidades de enfriamiento inconsistentes a lo largo de las secciones longitudinales o transversales durante el temple. Por lo general, los tubos de acero doblados se pueden enderezar utilizando una máquina enderezadora.
Grietas superficiales en tubos de acero: Las tensiones térmicas excesivas durante el tratamiento térmico pueden provocar grietas superficiales en los tubos de acero, principalmente debido a velocidades de calentamiento o enfriamiento excesivamente rápidas. Durante el calentamiento de tubos de acero de aleación de paredes gruesas, si la temperatura del horno es demasiado alta, el calentamiento rápido del tubo al entrar en el horno puede crear una diferencia de temperatura significativa entre la superficie y los metales internos, generando tensiones térmicas. Cuando estas tensiones alcanzan la resistencia máxima a la tracción del material, aparecen grietas superficiales.
Debido a la naturaleza del temple, la probabilidad de que se produzcan grietas superficiales durante el temple metalográfico de tubos de acero es relativamente alta. La presencia de inclusiones no metálicas, segregación compositiva y segregación microestructural en los tubos de acero puede aumentar la posibilidad de que se produzcan grietas durante el temple. Para mitigar las grietas por tratamiento térmico en los tubos de acero, por un lado, es necesario formular sistemas de calentamiento y enfriamiento específicos para el tipo de acero, seleccionando medios de temple adecuados. Por otro lado, los tubos de acero templados o recocidos deben tratarse rápidamente para eliminar las tensiones internas.
Rayas y magulladuras en la superficie de los tubos de acero: Estos defectos surgen principalmente durante el calentamiento en el horno o después del calentamiento, dentro del equipo de temple o durante el transporte por cintas transportadoras de rodillos, debido a colisiones o abrasiones entre el tubo de acero y las herramientas o piezas de trabajo en contacto. Para evitar estos defectos, al tiempo que se garantiza el funcionamiento normal del equipo de calentamiento, se debe minimizar la velocidad relativa de deslizamiento entre los tubos de acero, las piezas de trabajo, las herramientas y los rodillos, reduciendo las posibilidades de colisiones.
En resumen, ya sea el calentamiento de las palanquillas antes de la perforación para tubos de acero sin costura laminados en caliente, el recalentamiento de tubos en bruto antes del dimensionamiento (reducción) después del laminado, o el recocido intermedio de tubos de acero laminados en frío (estirados), el diseño y control inadecuados de los parámetros del proceso de calentamiento pueden provocar defectos de calidad, como calentamiento desigual, oxidación, descarburación, grietas por calentamiento, sobrecalentamiento o sobrecalentamiento en las palanquillas (tubos de acero), lo que en última instancia afecta la calidad de los tubos de acero. Por lo tanto, es imperativo fortalecer el control de calidad en todos los aspectos del calentamiento de las palanquillas (tubos de acero).
