Pam Mae'n rhaid i Driniaeth Oer Pibell Dur Di-dor ddilyn Dilyniant Caeth?

Mae triniaeth oer (a elwir weithiau yn driniaeth is-sero neu driniaeth cryogenig) yn gam dilynol a gymhwysir ar ôl diffodd rhai graddau pibell ddur di-dor a thiwb - dur aloi mwyaf cyffredin, dur dwyn, a thiwb wedi'i dynnu'n fanwl gywir lle mae sefydlogrwydd dimensiwn dros oes y gwasanaeth yn bwysicach nag y mae ar gyfer pibell strwythurol arferol. Wedi'i wneud yn gywir, mae'n trosi austenit a gedwir dros ben yn fartensite ac yn lleddfu'r straen mewnol y mae diffodd yn ei adael ar ôl. Wedi'i wneud yn y drefn anghywir, neu gyda cham wedi'i hepgor, gall adael pibell sy'n edrych yn fân yn ddimensiwn ar lawr y siop ac yna'n cracio, yn ystumio, neu'n tyfu allan o oddefgarwch fisoedd yn ddiweddarach yn y gwasanaeth.

Nid yw'r broses yn gymhleth o ran cysyniad, onddim ond fel dilyniant y mae'n gweithio- mae pob cam yn bodoli i reoli'r straen a grëwyd gan y cam o'i flaen. Isod, rydym yn cerdded drwy'r meteleg y tu ôl i pam mae angen triniaeth oer o gwbl, y broses pedwar cam yn y drefn y mae'n rhaid iddo ddigwydd mewn gwirionedd, a beth i'w wirio pan fyddwch chi'n prynu pibell sydd i fod wedi mynd drwyddi.

Pan fydd dur caledadwy yn cael ei ddiffodd, mae'r austenite yn ei strwythur yn trawsnewid i martensite wrth i'r defnydd oeri heibio tymheredd o'r enw Ms (cychwyn martensite). Mae'r trawsnewidiad hwnnw'n parhau wrth i'r tymheredd barhau i ostwng, i lawr i dymheredd is o'r enw Mf (gorffeniad martensite) - y pwynt lle mae'r trawsnewid yn ei hanfod wedi'i gwblhau. Y broblem yw hynnyar gyfer llawer o ddur aloi a dwyn, mae Mf yn eistedd ymhell islaw tymheredd yr ystafell. Mae toriad sy'n stopio ar dymheredd ystafell (neu sy'n cael ei oeri gan aer yn ôl i dymheredd ystafell) felly yn atal y trawsnewidiad hanner ffordd drwodd, gan adael cyfran o'r austenit gwreiddiol heb ei drawsnewid. Dymaaustenite cadw.

Mae austenit wrth gefn yn fetastabl - nid yw'n gyfnod sefydlog parhaol, mae'n austenit nad yw erioed wedi mynd yn ddigon oer i orffen trawsnewid. Wedi'i adael yn unig, gall drawsnewid yn araf dros amser mewn gwasanaeth, yn enwedig o dan lwyth, dirgryniad, neu feicio tymheredd. Oherwydd bod martensite yn meddiannu mwy o gyfaint na'r austenite y mae'n ffurfio ohono, mae'r trawsnewidiad araf hwnnw'n dangos feltwf dimensiwn a straen mewnol yn cronni ar ôl i'r rhan fod mewn gwasanaeth eisoes- yr union fodd methiant y mae triniaeth oer yn bodoli i'w atal.

Dyna pam mae triniaeth oer yn ymddangos amlaftiwb di-dor manwl gywir, rasys dwyn, cydrannau mesurydd, a rhannau dur offer- cymwysiadau lle mae ffracsiwn o filimedr o ddrifft dimensiwn ar ôl gosod y rhan yn broblem wirioneddol, nid yn un cosmetig. Nid yw'n cael ei gymhwyso fel cam arferol ar bibell linell ddur carbon plaen neu bibell ddi-dor strwythurol, oherwydd nid yw'r graddau hynny wedi'u caledu yn y lle cyntaf ac nid ydynt yn cario austenite cadw ystyrlon ar ôl diffodd. Os yw prynwr yn safon cyrchuA106neuAPI 5Lpibell llinell di-dor, nid yw triniaeth oer yn rhywbeth i ofyn amdano; os yw'r archeb ar gyfer trachywiredd-diwb di-dor daear sydd wedi'i fwriadu ar gyfer amgaead dwyn, leinin silindr hydrolig, neu floc mesurydd, mae'n werth gofyn a yw proses y cyflenwr yn ei gynnwys a sut.

Cam 1: Pam Cyn-Mwydwch Ddŵr Berw yn Gyntaf?

Cyn i'r bibell fynd yn agos at dymheredd o dan-sero, caiff ei rhoi mewn dŵr berw yn gyntaf a'i chadw yno amtua 30 eiliad. Mae'r cam hwn yn gwneud dau beth ar unwaith. Yn gyntaf, mae'nyn lleddfu tua 15% o'r straen mewnoldros ben o'r straen quench - gwreiddiol a fyddai fel arall yn pentyrru ar ben y straen newydd y mae'r driniaeth oer ar fin ei gyflwyno. Yn ail, mae'nyn sefydlogi'r austenite a gedwiryn ei gyflwr presennol cyn i'r rhan ddod i gysylltiad â'r swing tymheredd llawer mwy sy'n dilyn. Nid yw sgipio'r cam hwn yn atal y driniaeth oer rhag gweithio, ond mae'n dileu byffer y mae'r camau diweddarach yn cyfrif arno, ac mae'n un o'r llwybrau byr mwyaf cyffredin a gymerir pan fydd siop yn ceisio arbed amser beicio.

Cam 2: Pam Trin mewn Dau Gam - Subzero, Yna Cryogenig Dwfn?

Mae'r driniaeth oer ei hun yn cael ei wneud mewn dau gam tymheredd yn hytrach nag un. Mae'r bibell yn gyntaf yn mynd i atymheredd subzero confensiynol o tua -60 degC, a dim ond ar ôl hynny yn mynd i lawr itriniaeth cryogenig dwfn ar tua -120 degC. Mae gwneud hyn mewn dau gam yn hytrach na phlymio'n uniongyrchol i -120 degC yn bodoli am yr un rheswm mae'r dŵr berwi cyn{4}}soak yn ei wneud: mae'n rheoli cyfradd sioc thermol, gan mai delta mawr heb ei reoli yw'r union beth sy'n tueddu i agor cracio mewn rhan sydd eisoes wedi'i diffodd, sydd eisoes wedi diffodd.

Po isaf yw'r tymheredd triniaeth, y mwyaf y mae austenite cadw yn ei drosi i martensite- dyma'r pwynt cyfan o fynd i -120 degC yn hytrach na stopio ar -60 degC. Ond nid yw'r trawsnewid byth yn gyflawn. Mae profion yn dangos hynny'n gysonroedd tua 2% yn cadw gweddillion austenithyd yn oed ar ôl triniaeth cryogenig ddwfn ar -120 degC, ni waeth pa mor hir y mae'r amser cadw yn cael ei ymestyn. Nid yw'r gweddilliol hwnnw'n ddiffyg i fynd ar ei ôl i sero - mae swm bach, rheoledig o austenit a gadwyd yn ôl yn y strwythur yn gweithredu felbyffer sy'n amsugno straenyn hytrach na'i drosglwyddo'n uniongyrchol i'r martensite o'i amgylch, a dyna un rheswm pam mae manylebau triniaeth cryogenig dwfn yn targedu tymheredd a dal amser yn hytrach na chanlyniad austenit a gedwir yn sero.

Cam 3: Pam Ailgynhesu mewn Dŵr Cynnes Cyn Tymheru?

Unwaith y bydd y dal cryogenig dwfn wedi'i gwblhau, mae'r bibell yn cael ei ddwyn yn ôl allan a'i gynhesu i mewndwr cynnes, heb ei adael i gydraddoli ag aer amgylchynol ar ei ben ei hun. Mae'r cam ailgynhesu hwnyn lleddfu tua 40% o'r straen a gyflwynir gan y driniaeth oer ei hun- mae'r martensite newydd a ffurfiwyd yn ystod y cyfnodau subzero a cryo dwfn yn cario ei straen mewnol ei hun, ar ben beth bynnag oedd yn weddill o'r quench gwreiddiol. Mae cynhesu'n raddol mewn dŵr yn rheoli'r daith yn ôl yn yr un modd â'r-dwˆr cyn-rheoli'r daith i lawr: drwy reoli'r newid tymheredd yn hytrach nag yn sydyn.

Cam 4: Pam Mae'n rhaid i Tempering Ddigwydd yn Brydlon?

Y mae y dilyniant yn cau gyda thymheru, amae angen i dymheru ddigwydd yn brydlon ar ôl i -dŵr cynnes ailgynhesu, nid ar bwynt hwyrach cyfleus yn yr amserlen gynhyrchu. Mae tymheru yn cael gwared ar y mwyafrif helaeth o ba bynnag straen triniaeth oer sy'n weddill ar ôl y cam dŵr cynnes, a dyna mewn gwirionedd sy'n atal oedi rhag cracio - mae'r martensite newydd ei ffurfio o'r cyfnodau cryogenig yn galed ac yn frau, ac mae ar ei fwyaf cracio-yn y ffenestr rhwng triniaeth oer a thymheru. Mae pibell sy'n cael ei dal yn rhy hir yn y ffenestr honno, hyd yn oed ar dymheredd ystafell, mewn perygl gwirioneddol o ddatblygu micro-graciau cyn i'r tymheru gael y cyfle i leddfu'r straen sy'n eu gyrru.

Wedi'i wneud yn gywir, y cam olaf hwn yw'r hyn sy'n darparu buddion ymarferol y broses gyfan: rhan âdimensiynau terfynol sefydlog, dim straen gweddilliol gyrru afluniad araf yn y gwasanaeth, a dim risg crac cudd yn eistedd yn y strwythur tymherus yn aros i arddangos ar ôl i'r rhan gael ei gludo eisoes.

Mae pob cam yn y dilyniant hwn yn bodoli i reoli straen a grëwyd gan y cam blaenorol, a dyna pam nad yw'r gorchymyn yn fater o gyfleustra:

• Hepgor y-cyn-socian dŵr berwi, ac mae'r cyfnodau cryo subzero/dwfn yn dechrau o straen mewnol gwaelodlin uwch, gan gynyddu'r risg o grac yn ystod y cyfnodau oer eu hunain.
• Neidiwch yn syth i -120 degC heb y cam canolradd -60 degC, ac mae'r bibell yn profi sioc thermol sengl llawer mwy, eto'n codi risg crac yn hytrach na'i ostwng.
• Hepgor neu gwtogi'r-ailgynhesu dŵr cynnes, ac mae tua 40% o'r straen triniaeth oer yn aros dan glo yn y rhan sy'n mynd i mewn i dymheru, gan weithio yn erbyn yr hyn y mae tymheru yn ceisio ei gyflawni.
• Oedi tymeru ar ôl yr ailgynhesu, ac mae'r rhan yn ei gyflwr mwyaf crac yn hirach nag sydd angen, heb unrhyw sicrwydd y bydd yr oedi yn faddau.

Gall cyflenwr sy'n cywasgu hwn yn un socian oer ac un tymer, heb y dull graddedig ar y ddau ben, gynhyrchu rhan sy'n pasio gwiriad dimensiwn ar unwaith ac sy'n dal i fod â straen neu risg crac sydd ond yn ymddangos yn ddiweddarach.

Cafodd swp o diwb di-dor manwl gywir ar gyfer cymhwysiad dwyn ei drin yn oer-gan is-gontractwr yn gweithio i gylchred fyrrach: un plymiad uniongyrchol i -120 degC heb unrhyw gyfnod canolradd -60 degC, wedi'i ddilyn gan dymheru'r diwrnod wedyn yn hytrach nag yn syth ar ôl ailgynhesu. Pasiodd y tiwbiau archwiliad dimensiwn ar ôl eu derbyn. Sawl wythnos ar ôl ei ddefnyddio, roedd is-set o'r swp yn dangos cracio llinell gwallt wedi'i olrhain yn ôl i'r cylch triniaeth gywasgedig - roedd y cyfuniad o sioc thermol sengl fwy yn ystod oeri ac oedi estynedig cyn tymheru wedi gadael straen cudd yn y deunydd na allai archwiliad dimensiwn yn unig ei ganfod. Cafodd y swp ei ail-weithio gyda'r dilyniant pedwar cam llawn, a diwygiwyd dogfennaeth proses y cyflenwr i gofnodi amseroedd dal a'r bwlch rhwng ailgynhesu a thymheru ar gyfer pob lot wrth symud ymlaen, nid dim ond y dimensiynau terfynol.

Proses yw triniaeth oer, nid llinell fanyleb, ac ni fydd tystysgrif melin sy'n adrodd am galedwch terfynol neu ddimensiynau terfynol yn dweud wrthych a ddilynwyd y dilyniant mewn gwirionedd. Cyn archebu pibell neu diwb di-dor lle mae triniaeth oer yn bwysig i'ch cais, mae'n werth gofyn am:

1. Cadarnhad bod angen triniaeth oer ar y radd mewn gwirionedd.Nid yw pob gradd pibell ddur di-dor yn elwa o'r broses hon - mae'n bwysig ar gyfer duroedd aloi, dwyn, ac offer gyda phwynt Mf isel, nid ar gyfer adeileddol carbon plaen neu bibell linell nad yw byth wedi'i chaledu.
2. Amseroedd cadw a thymheredd wedi'u dogfennu ar gyfer pob cam, nid dim ond nodyn y perfformiwyd "triniaeth cryogenig". Gofynnwch yn benodol a oedd y broses yn defnyddio'r dull graddedig -60 degC / -120 degC neu un socian oer uniongyrchol.
3. Y bwlch rhwng-ailgynhesu dŵr cynnes a thymheru.Mae cyflenwr nad yw'n gallu nodi'r bwlch hwn, neu sy'n tymheru ar amserlen swp oedi yn hytrach nag yn brydlon ar ôl ailgynhesu, yn cario mwy o risg crac nag y bydd y dystysgrif yn ei ddangos.
4. Wedi cadw data prawf austenit neu ficrostrwythur lle mae'r cais yn sensitif iddo- disgwylir lefel weddilliol yn y digidau sengl isel ac yn gyffredinol fuddiol; mae lefel weddilliol llawer uwch yn awgrymu bod y camau triniaeth oer yn cael eu byrhau neu eu hepgor.
5. A yw'r{0}}cam berwi dŵr cyn-yn rhan o weithdrefn safonol y cyflenwr, gan ei fod yn un o'r camau hawsaf i'w ollwng yn dawel heb iddo ymddangos mewn adroddiad arolygu terfynol.
6. Olrheiniadwyedd lot, felly os bydd mater dimensiwn neu gracio yn dod i'r wyneb yn ddiweddarach, gellir ei olrhain yn ôl i'r cylch triniaeth benodol yn hytrach na'i drin fel diffyg deunydd generig.

Mae cyflenwr sy'n gallu ateb pob un o'r chwech o'r rhain heb betruso yn disgrifio proses reoledig. Un sy'n gallu pwyntio at rif caledwch terfynol yn unig yw disgrifio canlyniad, nid proses - ac ar gyfer pibell ddi-dor wedi'i thrin yn oer, nid yw'r canlyniad ar y diwrnod cyntaf yn dweud wrthych beth mae'r rhan yn mynd i'w wneud chwe mis i mewn i wasanaeth.

Cysylltwch nawr