لوله های فولادی مارپیچ نقشی حیاتی در زندگی روزمره ما دارند. در زیر بر اساس فرآیندهای عملیات حرارتی لوله های فولادی مارپیچ به معرفی عیوب رایج هر فرآیند می پردازیم.
عیوب ناشی از فرآیند گرمایش برای فرآیند گرمایش، انتخاب تجهیزات عملیات حرارتی مناسب و محیط گرمایش بسیار مهم است. مسائلی که معمولاً به وجود می آیند یا مستعد رخ دادن هستند عبارتند از: سطح قطعات تحت تأثیر محیط های گرمایش اکسید کننده و دمای گرمایش بیش از نیازهای فرآیند. این می تواند منجر به دانه های آستنیتی بیش از حد درشت یا حتی ذوب مرز دانه شود که به طور قابل توجهی بر ظاهر و کیفیت داخلی قطعات تأثیر می گذارد. بنابراین، در طول فرآیند واقعی، باید اقدامات عملی برای رفع چنین عیوب از طریق تجزیه و تحلیل انجام شود.
عیوب ناشی از خاموش کردن لوله های مارپیچی با قطر کوچک. پس از حرارت دادن و آستنیته شدن، قطعات خنک می شوند تا ساختار و خواص مکانیکی مورد نظر به دست آید. بر اساس مواد و سختی خاص قطعات، باید یک محیط خنک کننده ایده آل انتخاب شود. یک محیط خنک کننده ایده آل در دماهای بالا به سرعت خنک می شود و در دماهای پایین تر (300 درجه) سرعت خود را کاهش می دهد. رسانه های خنک کننده رایج عبارتند از: هوا، آب، روغن (روغن معدنی، روغن نباتی و غیره)، 5%-10% آب شور، 5%-15% آب قلیایی، خنک کننده های مصنوعی، خنک کننده روغن خنک شده با آب، خنککننده نیترات با آب، حمامهای قلیایی، حمامهای نیترات، حمامهای نمک کلرید، و غیره. این محیطهای خنککننده از نظر خواص خنککنندگی بسیار متفاوت هستند، بهویژه برای آبهای شور، آب قلیایی، روغن، حمامهای قلیایی، حمامهای نیترات و حمامهای نمک کلرید. اگر مشکلاتی در محیط خنک کننده وجود داشته باشد، ممکن است عملکرد آن کاهش یابد (سن) که اگر به سرعت تشخیص داده نشود، می تواند به منبع مهمی از نقص تبدیل شود. عیوب معمول عملیات حرارتی عبارتند از سختی ناکافی، لکه های نرم، ترک های خاموش کننده و تغییر شکل ضعیف قطعات خاموش شده.
عیوب ناشی از فرآیند تلطیف. قطعات برای به دست آوردن مارتنزیت کوئنچ شده با سختی بالا یا ساختارهای بینیتی با سختی پایین کوئنچ می شوند، اما این ساختارها ناپایدار و بسیار شکننده هستند. قبل از استفاده در تولید، آنها باید تمپر شوند تا به ریزساختار و خواص مورد نظر دست یابند. در نتیجه، پارامترهای فرآیند تمپرینگ به طور قابل توجهی بر کیفیت عملیات حرارتی قطعات، مانند سختی، شکنندگی مزاج، ترکهای حرارتی و سایر عیوب تأثیر میگذارند. برای جلوگیری از این عیوب باید اقدامات موثری در هنگام تلطیف انجام شود.
نقص در خاموش کردن سطح عملیات حرارتی کامل قطعات تضمین می کند که هر دو قسمت داخلی و خارجی به سختی و مشخصات مورد نیاز دست پیدا می کنند. در مقابل، کوئنچ سطح تنها سطح قطعه را سخت می کند و هسته را در حالت ساختاری اولیه خود باقی می گذارد. بنابراین، عواملی مانند دمای کوئنچ سطح، زمان حرارت دهی و عمق لایه سخت شده می توانند بر تغییر شکل عملیات حرارتی، ترک خوردگی، سطح سختی و عمر مفید قطعه تأثیر بگذارند.
نقص در عملیات حرارتی شیمیایی لوله های مارپیچی با قطر کوچک. عملیات حرارتی شیمیایی لوله های مارپیچی شامل نفوذ سطح با اتم های فلزی یا غیرفلزی برای دستیابی به خواص سطحی مطلوب (مثلا مقاومت در برابر سایش بالا) است. این فرآیند به عنوان یک ماده کامپوزیت به قطعه دارای عملکرد دوگانه می شود. با این حال، فرمولاسیون نامناسب فرآیند یا تغییر پارامترهای فرآیند می تواند منجر به تغییر شکل قطعه، ترک خوردگی، ساختار نامناسب و سختی ناکافی شود. بنابراین، باید به عملیات حرارتی شیمیایی قطعات توجه دقیق شود، زیرا هر گونه نظارت می تواند اهمیت آن را نفی کند. عملیات حرارتی قطعات باید ایمن، مقرون به صرفه و کاربردی باشد و در عین حال محیط کاری خنک، تمیز و آرام را ایجاد کند.
فرآیندهای عملیات حرارتی صحیح، پیش نیاز و پایه برای اطمینان از کیفیت عملیات حرارتی واجد شرایط قطعات است. هنگامی که مسائل کیفی ذکر شده در بالا مشخص شد، می توان آنها را از دیدگاه پرسنل، ماشین آلات، مواد، روش ها، رویه ها و بازرسی ها مورد بررسی قرار داد. از طریق تجزیه و تحلیل و قضاوت می توان علل ریشه ای عیوب را شناسایی کرد.
