المعالجة الحرارية لأنابيب الصلب

المعالجة الحرارية هي عملية لتحسين أداء المواد المعدنية ومنتجاتها. وبحسب الغرض، تُسخّن المادة وقطعها المشغولة إلى درجة حرارة مناسبة، ثم تُحفظ دافئة، ثم تُبرّد بطرق مختلفة لتغيير بنيتها الداخلية والحصول على الأداء المطلوب. ومن خلال المعالجة الحرارية، يمكن تحسين كفاءة استخدام الفولاذ أو إطالة عمره، وفي بعض الحالات، يمكن استبدال المواد المعدنية المتخصصة الأغلى ثمناً بمواد معدنية عامة أرخص ثمناً.
الطرق الأساسية للمعالجة الحرارية هي:
1. التلدين
التلدين هو عملية يتم فيها تسخين أنبوب الصلب إلى درجة حرارة حرجة أعلى أو أقل قليلاً، ويتم الحفاظ عليها لبعض الوقت (أي الحفاظ على الحرارة)، ثم يتم تبريدها ببطء.
2. التطبيع
التطبيع، المعروف أيضًا باسم "التطبيع"، هو تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة 40 ~ 60 درجة مئوية أو أعلى من النقطة الحرجة العليا (Ac3 أو Acm) لتحقيق الأوستنة الكاملة وتجانس البنية، ثم إطلاقه، وعملية التبريد المنتظم حول الهواء المتداول الطبيعي.
3. التبريد السريع
التبريد السريع هو عملية يتم فيها تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة مناسبة، ثم الحفاظ عليه دافئًا، ثم تبريده بسرعة (عادةً في الماء أو الزيت أو الهواء) لتحويل الأوستنيت فائق التبريد إلى مارتنسيت. يُستخدم هذا الأسلوب عمومًا لزيادة صلابة وقوة الأجزاء، أو لتغيير خصائصها الفيزيائية والكيميائية (مثل التوصيل الكهربائي، والمغناطيسية، ومقاومة التآكل، وما إلى ذلك).
4. التصليد
التصليد هو عملية معالجة حرارية يتم فيها تسخين أجزاء الفولاذ المروّى إلى درجة حرارة أقل من النقطة الحرجة Ac1، ثم تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة بعد حفظها حرارياً. وهي عملية ضرورية بعد عملية التبريد، وتُعدّ آخر مراحل المعالجة الحرارية.