Kas API 5L X52 külmvaltsitud terastoru saab kuumtöödelda

Miks tõstatab API 5L X52 külmvaltsitud toru kuumtöötluse küsimuse?

API 5L X52, mis on standardis ISO 3183 kirjutatud kui L360, on süsinik-mangaantoru, mille minimaalne voolavuspiir on 359 MPa või 52 ksi. Seda tüüpi torutoru toodetakse tavaliselt õmblusteta augustamise, elektritakistuskeevituse, kaar- või spiraalkeevituse teel ning tarnitakse valtsitud, normaliseeritud, normaliseeritud ja karastatud või karastatud ja karastatud kujul. Külmvaltsimist, külmtõmbamist ja külmrullimist kasutatakse peamiselt täppistorude, hüdrosilindrite silindrite ja töödeldud mehaaniliste komponentide jaoks, kus seina tolerants ja sile pind on olulisemad kui ülekandetorustiku mõõtmete vahemik.

Kuna külmtöötlemine suurendab tugevust, vähendades samal ajal elastsust, küsivad protsessiinsenerid sageli, kas külmvaltsitud X52 toru saab siiski kuumtöödelda ja kas töötlemine hävitab materjali kvaliteedi. Kuumtöötlemine on tehniliselt võimalik igal juhul, kuid see tuleb valida pigem ostutingimustes märgitud tarnetingimuste kui ainult külmvaltsitud tingimuste alusel.

Süsinikterasest torudele rakendatud kuumtöötlusmeetodid

Domineerivad neli klassikalist töötlust ja igaüks neist toimib külmtöödeldud toote puhul erinevalt.

Lõõmutamine:toru kuumutatakse üle kriitilise piiri, hoitakse, kuni struktuur on ühtlane ja jahutatakse aeglaselt ahjus. Kõvadus langeb, plastilisus tõuseb ja külmtöödeldud struktuur kristalliseerub täielikult.

Normaliseerimine:toru kuumutatakse üle kriitilise piiri ja jahutatakse vaikses õhus. Tulemuseks on peenem ja ühtlasem ferriit-perliidi teraline struktuur, mille külmtöötlemise kõvenemine on täielikult ümber pööratud.

Kustutamine:kiire kuumutamine üle kriitilise vahemiku, millele järgneb vee või polümeeri kustutamine, tekitab kõva martensiitse struktuuri. Seda kasutatakse harva iseseisvalt torujuhtmetele, kuna karastamata martensiitstruktuuril on halb sitkus.

Karastamine:karastatud toru soojendamine kontrollitud temperatuurini alla kriitilise vahemiku, et leevendada karastuspinget ja taastada sitkus. Karastamine, millele järgneb karastamine, on API 5L kõrgemate tugevustasemete standardtee.

Tüüpilised protsessiaknad ja sellest tulenevad efektid

Ülaltoodud arvud näitavad süsinik{0}}mangaantoru terasest tavapärast kaupluste valikut. Kontrollimise nõue ei ole kunagi ainult temperatuur, vaid kvalifitseeritud protseduur, hoidmisaeg, jahutuskiirus ja töödeldud toruga tehtud omaduste testid.

Tarnetingimuste nõuded API 5L ja ISO 3183 järgi

API 5L eraldab toote spetsifikatsiooni tasemed. PSL1 toru tellitakse ainult klassi järgi. PSL2 toru tuleb tellida nii marki kui ka tarnetingimusega, väljendatuna X52N normaliseeritud, X52Q karastatud ja karastatud või X52M termomehaanilise valtsimise korral. Kui pärast vormimist rakendatakse kuumtöötlust, peab tootja tõendama, et valmis toru vastab endiselt tellitud klassi ja tarnetingimuste mehaaniliste omaduste nõuetele, sealhulgas voolavuspiiri, tõmbetugevuse vahemiku, pikenemise ja vajaduse korral löögitugevuse nõuetele.

See on külmvaltsitud X52 praktiline piir. Külmvaltsitud toru, mis on lõõmutatud või normaliseeritud, kaotab külmtöötlemisel saadud tugevuse ja taastub põhiterase omaduste poole. Et saavutada pärast lõõmutamist minimaalse voolavuspiiriga 359 MPa, tuleb keemia ja töötlus valida koos ning tulemust tuleb tõestada tõmbe- ja löögikatsetega, mitte eeldada külmvaltsimise tingimuste põhjal.

Praktilised juhised ostjatele ja protsessiinseneridele

Telli tarnetingimus selgesõnaliselt. Kui tugevus on mõeldud kuumtöötlemisel, märkige külmvaltsitud toote asemel X52Q või X52N.

Kasutage pingevabastust, mitte täielikku lõõmutamist, kui eesmärk on ainult külmtöötlemise järgse jääkpinge vähendamine, säilitades samal ajal suurema osa külmtöötlemise tugevusest.

Vältige külmtöödeldud süsinik{0}}mangaanterase töötlemist 200–350 °C aknas, kus vananemine ja sinine rabedus võivad vähendada tugevust ilma nähtava välimuse muutumiseta.

Kinnitage lõplikud omadused kuumtöödeldud toru tõmbe- ja löögikatsetega, mitte mitteväärismetallist veski sertifikaadi väärtuste ülekandmisega.

Salvestage kvalifitseeritud protseduur soojuse numbriga, et korduvaid tellimusi saaks reprodutseerida.

KKK

K: Kas X52 külmvaltsitud toru saab kuumtöödelda ja müüa endiselt kui X52?
Jah, aga mitte automaatselt. Lõõmutamine ja normaliseerimine rekristalliseerivad külmtöödeldud struktuuri, nii et külmvaltsimisel saadud tugevus kaob. Toru tuleb testida tellitud kvaliteedi ja tarnetingimuste suhtes, enne kui sellele saab märgistada X52.

K: Milline kuumtöötlus on külmvaltsitud X52 toru jaoks parim?
Oleneb eesmärgist. Pinge leevendamist temperatuuril 550–650 °C kasutatakse siis, kui probleemiks on jääkpinge ja tugevust tuleb säilitada. Normaliseerimist 870–920 °C juures kasutatakse siis, kui ühtlane struktuur ja prognoositavad omadused on olulisemad kui kõrge tugevus.

K: Kas kuumtöötlus muudab terase keemilist koostist?
Ei Kuumtöötlemine muudab mikrostruktuuri ja seega ka mehaanilisi omadusi, kuid terase keemiline koostis jääb soojusanalüüsis ettenähtuks. Kontrollida tuleb ainult pinna oksüdatsiooni ja dekarburiseerimist.

K: Milliseid omadusi tuleks pärast kuumtöötlemist kontrollida?
Töödeldud torust võetud katsekeha tõmbetugevus, voolavuspiir ja pikenemine, pluss löögitugevus, kui spetsifikatsioon seda nõuab. Kõvaduse testimine on kasulik täiendav ühtluse kontroll kogu pikkuses.

K: Kas kustutamine ja karastamine sobivad toru X52 jaoks?
Jah. Karastatud ja karastatud tarne, tähisega X52Q, on tunnustatud API 5L valik. Tavaliselt teostab seda toruveski kvalifitseeritud protseduuri alusel, mitte sekundaarse toiminguna valmis külmvaltsitud toruga.

K: Kas kuumtöödeldud toru saab hiljem painutada või keevitada?
Jah, hoolega. Keevitamine tutvustab uut kuumusest mõjutatud tsooni, mille omadused erinevad töödeldud toru korpusest, seega on tavaliselt nõutav keevitusprotseduuri kvalifitseerimine ja kriitiliste liinide puhul kohalik keevitusjärgne kuumtöötlus.