Uanset den anvendte varmebehandlingsproces, hvad enten det er normalisering, udglødning, temperering, bratkøling eller andet, gennemgår stålrør grundlæggende processer med opvarmning, iblødsætning og afkøling under varmebehandling, som alle kan føre til defekter i rørene. Stålrørs varmebehandlingsdefekter omfatter primært utilfredsstillende mikrostruktur og egenskaber, overdimensionerede dimensioner, overfladerevner, ridser, alvorlig oxidation, afkulning, overophedning eller overbrænding samt overfladeoxidation under varmebehandling af beskyttende gas.
Utilfredsstillende mikrostruktur og egenskaber af stålrør: Under varmebehandling kan forkerte opvarmningstemperaturer, urimelige iblødsætningstider eller for høje eller langsomme afkølingshastigheder medføre, at stålrørs egenskaber ikke opfylder kravene. For at imødegå dette er det for det første vigtigt, når man formulerer opvarmningsprocessen, grundigt at overveje indflydelsen af legeringselementer i stål, opvarmningstemperaturer og den oprindelige mikrostruktur og dimensioner på den austenitiske omdannelse af stål. For det andet skal du etablere opvarmningstemperaturen for stålrørs varmebehandling baseret på jern-kulstof ligevægtsdiagrammet. For det tredje skal du afklare varmebehandlingsmetoden, opvarmningstemperaturen, tempereringstemperaturen og afkølingshastigheden. Efter udarbejdelse af procesplanen skal den verificeres gennem small-batch produktion, før masseproduktion påbegyndes.
Utilfredsstillende dimensioner af stålrør: Efter varmebehandling kan dimensionerne af stålrør undergå væsentlige ændringer i nogle tilfælde, herunder ændringer i yderdiameter, ovalitet og bøjning. Ændringer i ydre diameter forekommer ofte under bratkøling, da den primære mikrostruktur omdannes til martensit og bainit, hvilket resulterer i volumetriske ændringer, der øger den ydre diameter. For at reducere denne ændring tilføjes der ofte en dimensioneringsproces efter hærdningstrinnet. Ovalitetsændringer forekommer typisk i enderne af stålrør, primært på grund af langvarig højtemperaturopvarmning af tyndvæggede rør med stor diameter. For at forhindre ovalitetsændringer er det afgørende at sikre et fornuftigt varmesystem. Selv med et rimeligt varmesystem, hvis D/S-forholdet er for stort, kan det få røret til at "falde sammen", hvilket resulterer i en "urund" ende. I sådanne tilfælde kan det forhindre dette problem at sikre, at stålrøret roterer, mens det opvarmes.
Talrige faktorer påvirker bøjning, primært ujævn opvarmning og afkøling, især uensartede kølehastigheder langs de langsgående eller tværgående sektioner under bratkøling. Generelt kan bøjede stålrør rettes ud ved hjælp af en glattemaskine.
Overfladerevner i stålrør: For store termiske spændinger under varmebehandling kan forårsage overfladerevner i stålrør, primært på grund af for høje opvarmnings- eller afkølingshastigheder. Under opvarmning af legerede tykvæggede stålrør, hvis ovntemperaturen er for høj, kan den hurtige opvarmning af røret ved indtræden i ovnen skabe en betydelig temperaturforskel mellem overfladen og de indre metaller, hvilket genererer termiske spændinger. Når disse spændinger når materialets ultimative trækstyrke, opstår der overfladerevner.
På grund af karakteren af bratkøling er sandsynligheden for overfladerevner relativt høj under metallografisk bratkøling af stålrør. Tilstedeværelsen af ikke-metalliske indeslutninger, sammensætningsadskillelse og mikrostrukturel adskillelse i stålrør kan øge muligheden for at slukke revner. For at afbøde varmebehandlingsrevner i stålrør er det på den ene side nødvendigt at formulere varme- og kølesystemer, der er specifikke for ståltypen, ved at vælge passende bratkølingsmedier. På den anden side bør hærdede eller udglødede bratkølede stålrør behandles omgående for at eliminere indre spændinger.
Ridser og blå mærker på overfladen af stålrør: Disse defekter opstår primært under opvarmning i ovnen eller efter opvarmning, i bratkølingsudstyr eller under transport af rullebaner på grund af kollisioner eller slid mellem stålrøret og kontaktværktøj eller emner. For at forhindre disse fejl og samtidig sikre normal drift af varmeudstyr, minimer den relative glidehastighed mellem stålrør, emner, værktøj og ruller, hvilket reducerer mulighederne for kollisioner.
Sammenfattende, uanset om det er opvarmning af billets før perforering til varmvalsede sømløse stålrør, genopvarmning af ru rør før dimensionering (reduktion) efter valsning, eller mellemudglødning af koldvalsede (trukne) stålrør, forkert design og kontrol af opvarmning procesparametre kan føre til kvalitetsfejl såsom ujævn opvarmning, oxidation, afkulning, opvarmningsrevner, overophedning eller overbrænding i billets (stålrør), hvilket i sidste ende påvirker kvaliteten af stålrørene. Derfor er det bydende nødvendigt at styrke kvalitetskontrollen i alle aspekter af billet (stålrør) opvarmning.
