أنواع وأسباب شقوق الإخماد في الأنابيب الفولاذية الملحومة

1. شقوق الإخماد الناتجة عن عيوب السطح
عندما تقوم وحدة معينة بدحرجة أنابيب هيكلية من سبيكة 26CrMo4s، غالبًا ما تظهر شقوق إخماد صغيرة على الجدار الداخلي. تُظهر صور الشكل المجهري المصقول وجود العديد من العيوب السطحية مثل الحفر والالتواء بعمق لا يزيد عن 0.2 مم على الجدار الداخلي للأنبوب. تُنتج هذه الأجزاء المعيبة تركيزًا للإجهاد تحت تأثير إجهاد الإخماد وتصبح سببًا لشقوق الإخماد. تحدث شقوق الإخماد الناتجة عن العيوب السطحية غالبًا في الأنابيب الفولاذية ذات الأقطار الصغيرة والجدران الرقيقة. من ناحية أخرى، يكون استطالة التدحرج في الأنابيب الفولاذية ذات الأقطار الصغيرة كبيرة، وتكون العيوب الأصلية مثل الحفر والخدوش عرضة للظهور على الأسطح الداخلية والخارجية للأنبوب. في الوقت نفسه، أثناء عملية الإخماد والتبريد للأنابيب الفولاذية ذات الجدران الرقيقة، يتم توليد إجهاد الشد السطحي في موقع العيب. يكون تأثير تركيز الإجهاد أكثر أهمية، لذا فإن شقوق الإخماد الناتجة عن العيوب تكون عرضة للحدوث.

2. شقوق إخماد من نوع التشقق الإجهادي
تشقق الإجهاد هو نوع شائع من تشققات الإخماد. وهو عيب تشقق ناتج عن تجاوز إجهاد الشد السطحي لقوة المادة أثناء عملية التبريد بالإخماد. سطح جسم الأنبوب المتأثر بشقوق الإخماد الناتجة عن الإجهاد أملس ومسطح، دون أي عيوب أصلية، والبنية المجهرية موحدة ودقيقة. تنشأ هذه الشقوق بسبب إجهاد شد سطحي مفرط؛ حيث تكون شقوق الإخماد الناتجة عن الإجهاد عمودية تمامًا على سطح جسم الأنبوب. كما يُظهر امتداد سمك الجدار أن هذا النوع من التشقق ناتج بالكامل عن إجهاد شد سطحي مفرط.

3. شقوق التبريد السطحية الناتجة عن الكربنة
عند استخدام فولاذ الكروم والموليبدينوم متوسط ​​الكربون، ذي نسبة كربون تبلغ حوالي 0.30%، لإنتاج أنابيب فولاذية غير ملحومة، غالبًا ما تظهر شقوق إخماد موضعية على السطح الخارجي للأنبوب. تُظهر نتائج التحليل المجهري أن البنية المحيطة بشق الإخماد مشبعة بالكربنة، وأن عمق طبقة الكربنة يتراوح بين 0.5 و2.0 مم. يعود سبب تكوّن هذا الشق إلى وجود كربنة موضعية على السطح الخارجي للأنبوب، مما يؤدي إلى إجهاد مفرط في الجزء المكربن ​​أثناء عملية الإخماد، وبالتالي تكوّن شقوق إخماد. ووفقًا لعملية إنتاج أنابيب الفولاذ غير الملحومة، يُعتقد أن العملية التي قد تُسبب زيادة محتوى الكربون على سطح الأنبوب الفولاذي هي التصاق خبث الحماية عالي الكربون المستخدم في صناعة الفولاذ بسطح أنبوب الطمي الخام واختراقه للمصفوفة أثناء عملية التسخين عالية الحرارة في الفرن الحلقي، مما يؤدي إلى تمركز سطح الأنبوب الشعري بعد اكتمال الدرفلة. الكربنة؛ قبل دخول الأنبوب الفولاذي إلى فرن المعالجة الحرارية، تلتصق المواد الغريبة عالية الكربون، مثل بقع الزيت ونشارة الخشب، بالسطح. بعد المعالجة الحرارية عالية الحرارة، يكون محتوى الكربون على السطح أعلى من محتوى المصفوفة.

4. إخماد الشقوق في أنواع الفولاذ الحساسة للشقوق
بعض أنابيب الفولاذ غير الملحومة عالية الجودة تحتوي على نسبة عالية من عناصر السبائك وقوة عالية لجسم الأنبوب، وبالتالي فإن عامل شدة مجال الإجهاد مرتفع. إنها أنواع فولاذية حساسة للتشقق. من السهل جدًا توسيع العيوب المجهرية على سطح الأنبوب أو داخله تحت تأثير الإجهاد، وبالتالي تتشكل عيوب التشقق. مورفولوجيا شقوق إخماد السطح وهيكل أنبوب الهيكل الفولاذي S135. إن احتمالية عيوب تشقق إخماد هذا النوع من أنابيب الفولاذ غير الملحومة أعلى بكثير من أنواع الفولاذ الأخرى. نظرًا لأن هذا النوع من الفولاذ يحتوي على المزيد من عناصر سبائك الكروم والموليبدينوم، فإن قوة الأنبوب أعلى، والبنية الدقيقة للأنبوب لديها قدرة ضعيفة على تنسيق التشوه البلاستيكي، وسعة تخزين التشوه ضعيفة. لا يمكن أن يحدث الإطلاق إلا من خلال تكوين شقوق سطحية جديدة، لذلك فهو أنبوب ذو مخاطر عالية لتشققات إخماد.