열처리 공정에 관계없이, 정규화, 어닐링, 템퍼링, 담금질 또는 기타 공정을 채택하더라도, 강관은 열처리 중에 가열, 침지 및 냉각의 기본적인 공정을 거치며, 이 모든 공정이 강관의 결함으로 이어질 수 있습니다. 강관의 열처리 결함은 주로 불만족스러운 미세구조 및 특성, 과대 치수, 표면 균열, 긁힘, 심각한 산화, 탈탄, 과열 또는 과연소, 보호 가스 열처리 중의 표면 산화를 포함합니다.
불만족스러운 강관의 미세구조 및 특성: 열처리 중에 잘못된 가열 온도, 불합리한 침지 시간 또는 지나치게 빠르거나 느린 냉각 속도로 인해 강관의 특성이 요구 사항을 충족하지 못할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 첫째, 가열 공정을 공식화할 때 강의 합금 원소, 가열 온도 및 원래 미세구조와 치수가 강의 오스테나이트 변형에 미치는 영향을 철저히 고려하는 것이 필수적입니다. 둘째, 철-탄소 평형 다이어그램을 기반으로 강관 열처리를 위한 가열 온도를 확립합니다. 셋째, 열처리 방법, 가열 온도, 템퍼링 온도 및 냉각 속도를 명확히 합니다. 공정 계획을 공식화한 후 대량 생산을 시작하기 전에 소량 생산을 통해 검증해야 합니다.
불만족스러운 강관 치수: 열처리 후 강관의 치수는 외경, 타원도 및 굽힘을 포함하여 어떤 경우에는 상당한 변화를 겪을 수 있습니다. 외경 변화는 종종 담금질 중에 발생하는데, 주요 미세 구조가 마르텐사이트와 베이나이트로 변형되어 체적 변화가 발생하여 외경이 증가합니다. 이러한 변화를 줄이기 위해 종종 템퍼링 단계 후에 사이징 공정이 추가됩니다. 타원도 변화는 일반적으로 강관 끝에서 발생하며, 주로 대구경 얇은 벽의 강관을 장시간 고온으로 가열하기 때문입니다. 타원도 변화를 방지하려면 적절한 가열 시스템을 보장하는 것이 중요합니다. 적절한 가열 시스템을 사용하더라도 D/S 비율이 너무 크면 강관이 "붕괴"되어 "둥글지 않은" 끝이 생길 수 있습니다. 이러한 경우 강관이 가열되는 동안 회전하도록 하면 이 문제를 방지할 수 있습니다.
굽힘에는 여러 가지 요인이 영향을 미치는데, 주로 불균일한 가열 및 냉각, 특히 담금질 중 종단면 또는 횡단면을 따라 일관되지 않은 냉각 속도가 영향을 미칩니다. 일반적으로 굽은 강관은 직선화 기계를 사용하여 곧게 펴질 수 있습니다.
강관의 표면 균열: 열처리 중 과도한 열 응력은 강관의 표면 균열을 일으킬 수 있으며, 이는 주로 지나치게 빠른 가열 또는 냉각 속도로 인해 발생합니다. 합금 두꺼운 벽의 강관을 가열하는 동안 용광로 온도가 너무 높으면 용광로에 들어갈 때 튜브가 빠르게 가열되어 표면과 내부 금속 사이에 상당한 온도 차이가 발생하여 열 응력이 발생할 수 있습니다. 이러한 응력이 재료의 최대 인장 강도에 도달하면 표면 균열이 나타납니다.
담금질의 특성상 강관의 금속조직 담금질 시 표면 균열이 발생할 가능성이 비교적 높습니다. 강관에 비금속 개재물, 조성 분리, 미세구조 분리가 있으면 담금질 균열이 발생할 가능성이 커집니다. 한편, 강관의 열처리 균열을 완화하기 위해서는 강종에 맞는 가열 및 냉각 시스템을 구성하고 적절한 담금질 매체를 선택해야 합니다. 반면, 템퍼링 또는 어닐링 처리된 담금질 강관은 내부 응력을 제거하기 위해 즉시 처리해야 합니다.
강관 표면의 긁힘 및 멍: 이러한 결함은 주로 용광로에서 가열 중 또는 가열 후, 담금 장비 내부 또는 롤러 컨베이어 운송 중에 강관과 접촉하는 공구 또는 작업물 사이의 충돌 또는 마모로 인해 발생합니다. 이러한 결함을 방지하고 가열 장비의 정상적인 작동을 보장하려면 강관, 작업물, 공구 및 롤러 사이의 상대적인 슬라이딩 속도를 최소화하여 충돌 가능성을 줄이십시오.
요약하면, 열간 압연 원활강관의 천공 전 빌릿 가열이든, 압연 후 사이징(감소) 전 조관 재가열이든, 냉간 압연(인발) 강관의 중간 어닐링이든, 가열 공정 매개변수의 부적절한 설계 및 제어는 불균일한 가열, 산화, 탈탄, 가열 균열, 과열 또는 빌릿(강관)의 과열과 같은 품질 결함으로 이어질 수 있으며, 궁극적으로 강관의 품질에 영향을 미칩니다. 따라서 빌릿(강관) 가열의 모든 측면에서 품질 관리를 강화하는 것이 필수적입니다.
