Ống thép được sử dụng để vận chuyển chất lỏng và bột, trao đổi nhiệt và chế tạo các bộ phận cơ khí và thùng chứa, hơn nữa nó là một loại thép tiết kiệm.Sử dụng ống thép để làm lưới, cột và giá đỡ cơ khí của kết cấu tòa nhà có thể giảm trọng lượng và tiết kiệm 20-40% kim loại, đồng thời có thể hiện thực hóa công trình cơ giới hóa và giống như nhà máy.Việc sử dụng ống thép làm cầu đường cao tốc không chỉ tiết kiệm thép, đơn giản hóa việc thi công mà còn giảm đáng kể diện tích phủ các lớp bảo vệ, tiết kiệm chi phí đầu tư và bảo trì.Ống thép có đường kính lớn có tiết diện rỗng có chiều dài lớn hơn nhiều so với đường kính hoặc chu vi của thép.Theo hình dạng mặt cắt, nó có thể được chia thành các ống thép hình tròn, hình vuông, hình chữ nhật và hình dạng đặc biệt;theo vật liệu, nó có thể được chia thành ống thép kết cấu carbon, ống thép kết cấu hợp kim thấp, ống thép hợp kim và ống thép composite;Ống thép dùng cho thiết bị nhiệt, công nghiệp hóa dầu, chế tạo máy móc, khoan địa chất, thiết bị cao áp, v.v.;Theo quy trình sản xuất, chúng được chia thành ống thép liền mạch và ống thép hàn, trong đó ống thép liền mạch được chia thành cán nóng và cán nguội (rút ra) Hai loại, ống thép hàn được chia thành ống thép hàn đường may và ống thép hàn đường xoắn ốc.
1. Quá trình xử lý nhiệt củaống thép đường kính lớn?
(1) Trong quá trình xử lý nhiệt, nguyên nhân gây ra sự thay đổi hình học của ống thép đường kính lớn là do ứng suất xử lý nhiệt.Ứng suất xử lý nhiệt là một vấn đề tương đối phức tạp.Nó không chỉ là nguyên nhân gây ra các khuyết tật như biến dạng và vết nứt mà còn là phương tiện quan trọng để cải thiện độ bền mỏi và tuổi thọ của phôi.
(2) Vì vậy, việc hiểu rõ cơ chế và quy luật thay đổi của ứng suất xử lý nhiệt và nắm vững phương pháp kiểm soát ứng suất bên trong là rất quan trọng.Ứng suất xử lý nhiệt đề cập đến ứng suất tạo ra bên trong phôi do các yếu tố xử lý nhiệt (quá trình nhiệt và quá trình biến đổi mô).
(3) Tự cân bằng toàn bộ hoặc một phần thể tích của phôi nên gọi là ứng suất bên trong.Ứng suất xử lý nhiệt có thể được chia thành ứng suất kéo và ứng suất nén tùy theo bản chất hoạt động của nó;nó có thể được chia thành ứng suất tức thời và ứng suất dư theo thời gian tác dụng của nó và có thể được chia thành ứng suất nhiệt và ứng suất mô theo nguyên nhân hình thành của nó.
(4) Ứng suất nhiệt được hình thành do sự thay đổi nhiệt độ không đồng bộ ở các bộ phận khác nhau của phôi trong quá trình gia nhiệt hoặc làm mát.Ví dụ, đối với một phôi rắn, bề mặt luôn nóng lên nhanh hơn lõi khi được làm nóng và lõi nguội đi chậm hơn bề mặt khi được làm mát vì nhiệt được hấp thụ và tiêu tán qua bề mặt.
(5) Đối với các ống thép có đường kính lớn không thay đổi thành phần và trạng thái tổ chức, khi chúng ở các nhiệt độ khác nhau, miễn là hệ số giãn nở tuyến tính không bằng 0 thì thể tích riêng sẽ thay đổi.Vì vậy, trong quá trình làm nóng hoặc làm nguội sẽ xảy ra hiện tượng căng thẳng lẫn nhau và căng thẳng bên trong.Rõ ràng, chênh lệch nhiệt độ tạo ra trong phôi càng lớn thì ứng suất nhiệt càng lớn.
2. Làm thế nào để làm mát ống thép đường kính lớn sau quá trình tôi?
(1) Trong quá trình làm nguội, phôi phải được nung nóng đến nhiệt độ cao hơn và làm nguội với tốc độ nhanh hơn.Do đó, trong quá trình làm nguội, đặc biệt là trong quá trình làm nguội và làm nguội, sẽ tạo ra ứng suất nhiệt lớn.Khi một quả cầu thép có đường kính 26 mm được làm nguội trong nước sau khi nung ở nhiệt độ 700°C, nhiệt độ của bề mặt và lõi thay đổi.
(2) Trong giai đoạn làm mát ban đầu, tốc độ làm mát của bề mặt cao hơn đáng kể so với lõi và chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và lõi không ngừng tăng lên.Khi tiếp tục làm mát, tốc độ làm mát bề mặt chậm lại, trong khi tốc độ làm mát lõi tăng tương đối.Khi tốc độ nguội của bề mặt và lõi gần bằng nhau thì chênh lệch nhiệt độ của chúng đạt giá trị lớn.
(3) Sau đó, tốc độ làm mát của lõi lớn hơn tốc độ làm mát của bề mặt và chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và lõi giảm dần cho đến khi lõi nguội hoàn toàn và chênh lệch nhiệt độ cũng biến mất.Quá trình tạo ra ứng suất nhiệt trong quá trình làm nguội nhanh.
(4) Trong giai đoạn đầu làm mát, lớp bề mặt nguội đi nhanh chóng và sự chênh lệch nhiệt độ bắt đầu xảy ra giữa nó và lõi.Do đặc tính vật lý của sự giãn nở nhiệt và co lại lạnh, thể tích của lớp bề mặt phải được co lại một cách đáng tin cậy, trong khi nhiệt độ của lõi cao và thể tích riêng lớn, điều này sẽ cản trở sự co lại tự do của lớp bề mặt vào bên trong, do đó hình thành ứng suất nhiệt trong đó lớp bề mặt bị kéo căng và tim bị nén lại.
(5) Khi quá trình làm mát tiếp tục, chênh lệch nhiệt độ nêu trên tiếp tục tăng và ứng suất nhiệt sinh ra cũng tăng tương ứng.Khi chênh lệch nhiệt độ đạt giá trị lớn thì ứng suất nhiệt cũng lớn.Nếu ứng suất nhiệt tại thời điểm này thấp hơn cường độ chảy của thép ở nhiệt độ tương ứng thì sẽ không gây ra biến dạng dẻo mà chỉ gây ra một lượng nhỏ biến dạng đàn hồi.
(6) Khi làm mát thêm, tốc độ làm mát bề mặt chậm lại và tốc độ làm mát của lõi tăng theo, chênh lệch nhiệt độ có xu hướng giảm và ứng suất nhiệt giảm dần.Khi ứng suất nhiệt giảm thì biến dạng đàn hồi trên cũng giảm theo.
Thời gian đăng: 12-12-2022