Çelik borular yalnızca sıvıları ve toz halindeki katıları taşımak, ısı enerjisi alışverişinde bulunmak, mekanik parçalar ve kaplar yapmak için kullanılmaz, aynı zamanda ekonomik bir çelik türüdür.Binanın yapısal ızgaralarını, sütunlarını ve mekanik desteklerini yapmak için çelik boruların kullanılması ağırlığı azaltabilir, metalden %20-40 oranında tasarruf sağlayabilir ve fabrika benzeri mekanize inşaatı mümkün kılabilir.Yol köprüleri yapmak için çelik boruların kullanılması, yalnızca çelikten tasarruf etmek ve inşaatı basitleştirmekle kalmaz, aynı zamanda koruyucu kaplama alanını da büyük ölçüde azaltarak yatırım ve bakım maliyetlerinden tasarruf sağlar.Büyük çaplı çelik borular içi boş kesitlere sahiptir ve uzunlukları çeliğin çapından veya çevresinden çok daha büyüktür.Kesit şekline göre yuvarlak, kare, dikdörtgen ve özel şekilli çelik borulara ayrılır;malzemeye göre karbon yapısal çelik boru, düşük alaşımlı yapısal çelik boru, alaşımlı çelik boru ve kompozit çelik boruya bölünmüştür;kullanıma göre ulaşım boru hattı, mühendislik yapısı, termal ekipman için çelik borular, petrokimya endüstrisi, makine imalatı, jeolojik sondaj, yüksek basınçlı ekipman vb.;üretim prosesine göre dikişsiz çelik borulara ve kaynaklı çelik borulara ayrılırlar; bunların arasında dikişsiz çelik borular sıcak haddelenmiş ve soğuk haddelenmiş (çekilmiş) olarak ayrılır. İki tip vardır, kaynaklı çelik borular düz dikiş kaynaklı olarak ayrılır çelik borular ve spiral dikiş kaynaklı çelik borular.
1. Büyük çaplı çelik boruların ısıl işlem süreci nedir?
(1) Isıl işlem prosesi sırasında büyük çaplı çelik boruların geometrik şeklinin değişmesinin nedeni ısıl işlem stresinin etkisidir.Isıl işlem stresi nispeten karmaşık bir konudur.Sadece deformasyon ve çatlak gibi kusurların nedeni değil, aynı zamanda iş parçalarının yorulma mukavemetini ve servis ömrünü arttırmanın da önemli bir yoludur.
(2) Bu nedenle ısıl işlem stresinin mekanizmasını ve değişim kurallarını anlamak ve iç stresi kontrol etme yöntemlerine hakim olmak önemlidir.Isıl işlem stresi, ısıl işlem faktörlerine (ısıl işlem ve yapısal dönüşüm süreci) bağlı olarak iş parçasının içinde oluşan stresi ifade eder.
(3) İş parçasının hacminin tamamı veya bir kısmı içinde kendi kendine dengelenir, dolayısıyla buna iç gerilim denir.Isıl işlem gerilimi, etkisinin niteliğine göre çekme gerilimi ve basınç gerilimi olarak ikiye ayrılır;etki süresine göre anlık stres ve artık stres olarak ikiye ayrılabilir;ve oluşum nedenine göre termal stres ve doku stresi olarak ikiye ayrılabilir.
(4) Termal stres, ısıtma veya soğutma işlemi sırasında iş parçasının çeşitli kısımlarındaki eşzamanlı sıcaklık değişikliklerinden kaynaklanır.Örneğin, katı bir iş parçası için, yüzey ısıtıldığında her zaman çekirdekten daha hızlı ısınır ve çekirdek, soğutulduğunda yüzeyden daha yavaş soğur.Bunun nedeni, ısı emiliminin ve dağılımının yüzeyden gerçekleştirilmesidir.
(5) Bileşimi ve organizasyon durumu değişmeyen büyük çaplı çelik borular için farklı sıcaklıklarda doğrusal genleşme katsayısı sıfıra eşit olmadığı sürece özgül hacim değişecektir.Bu nedenle ısıtma veya soğutma işlemi sırasında iş parçasının yüzeyi ile merkezi arasında bir boşluk oluşacaktır.Birbirini sıkıştıran iç gerilimler.Açıkçası, iş parçası içinde oluşan sıcaklık farkı ne kadar büyük olursa, termal gerilim de o kadar büyük olur.
2. Söndürme işleminden sonra büyük çaplı çelik borular nasıl soğutulur?
(1) Söndürme işlemi sırasında iş parçasının daha yüksek bir sıcaklığa ısıtılması ve daha hızlı soğutulması gerekir.Bu nedenle söndürme sırasında, özellikle de söndürme soğutma işlemi sırasında büyük termal gerilim oluşacaktır.Çapı 26 mm olan bir çelik bilyenin 700°C'de ısıtıldıktan sonra su içerisinde soğutulduğunda yüzeyinde ve merkezinde sıcaklık değişimleri görülmektedir.
(2) Soğutmanın erken aşamasında, yüzeyin soğuma hızı çekirdeğin soğuma hızını önemli ölçüde aşar ve yüzey ile çekirdek arasındaki sıcaklık farkı artmaya devam eder.Soğutma devam ettiğinde yüzeyin soğuma hızı yavaşlar, çekirdeğin soğuma hızı ise nispeten artar.Yüzeyin ve çekirdeğin soğuma hızları hemen hemen eşit olduğunda sıcaklık farkı büyük bir değere ulaşır.
(3) Daha sonra çekirdeğin soğuma hızı, yüzeyin soğuma hızından daha büyük olur ve çekirdek tamamen soğuduğunda sıcaklık farkı kaybolana kadar yüzey ile çekirdek arasındaki sıcaklık farkı giderek azalır.Hızlı soğutma sırasında termal stres oluşturma süreci.
(4) Soğumanın ilk aşamasında yüzey katmanı hızla soğur ve çekirdek ile yüzey katmanı arasında sıcaklık farkı oluşmaya başlar.Termal genleşme ve büzülmenin fiziksel özellikleri nedeniyle, yüzey hacminin güvenilir bir şekilde daralması gerekir, ancak çekirdek sıcaklığı hala yüksektir ve spesifik hacim büyüktür, bu da yüzeyin serbestçe içe doğru büzülmesini önleyecek ve böylece termal stres oluşturacaktır. yüzey gerilir ve çekirdek sıkıştırılır.
(5) Soğutma ilerledikçe yukarıda belirtilen sıcaklık farkı artmaya devam eder ve üretilen termal gerilim de buna bağlı olarak artar.Sıcaklık farkı büyük bir değere ulaştığında termal stres de büyük olur.Bu andaki termal gerilim, ilgili sıcaklık koşulları altında çeliğin akma dayanımından düşükse, plastik deformasyona neden olmaz ve yalnızca eser miktarda elastik deformasyona neden olur.
(6) Daha fazla soğumaya devam edildiğinde yüzey katmanının soğuma hızı yavaşlar, çekirdeğin soğuma hızı da buna bağlı olarak hızlanır, sıcaklık farkı azalma eğilimi gösterir ve termal stres de giderek azalır.Termal gerilim azaldıkça yukarıdaki elastik deformasyon da buna bağlı olarak azalır.
Gönderim zamanı: Ocak-12-2024