담금질 공정 후 대구경 강관을 냉각하는 방법

강관은 유체와 분말의 운송, 열 교환, 기계 부품 및 용기 제작에 사용되며, 경제적인 철강재이기도 합니다. 강관을 사용하여 건축 구조물의 격자, 기둥, 기계 지지대를 제작하면 무게를 줄이고 금속 사용량을 20~40% 절감할 수 있으며, 공장식 기계화 건설을 실현할 수 있습니다. 강관을 사용하여 고속도로 교량을 건설하면 철강을 절약하고 시공을 간소화할 뿐만 아니라 보호층 도포 면적을 크게 줄여 투자 및 유지 보수 비용을 절감할 수 있습니다. 대구경 강관은 강재의 지름이나 둘레보다 길이가 훨씬 긴 속이 빈 단면을 가지고 있습니다. 단면 모양에 따라 원형, 정사각형, 직사각형 및 특수 형상 강관으로 나눌 수 있으며, 재질에 따라 탄소 구조용 강관, 저합금 구조용 강관, 합금 강관 및 복합 강관으로 나눌 수 있습니다. 강관은 열 설비, 석유화학 산업, 기계 제조, 지질 시추, 고압 설비 등에 사용됩니다. 제조 공정에 따라 이음매 없는 강관과 용접 강관으로 나뉘며, 이음매 없는 강관은 열간압연 강관과 냉간압연(인발) 강관의 두 종류로, 용접 강관은 직선 이음매 용접 강관과 나선형 이음매 용접 강관으로 나뉜다.

1. 열처리 공정이란 무엇입니까?대구경 강관?
(1) 열처리 과정에서 대구경 강관의 기하학적 변화의 원인은 열처리응력이다. 열처리응력은 비교적 복잡한 문제이다. 변형이나 균열과 같은 결함의 원인일 뿐 아니라 가공물의 피로강도와 수명을 향상시키는 중요한 수단이기도 하다.
(2) 따라서 열처리응력의 메커니즘과 변화 법칙을 이해하고 내부응력을 제어하는 ​​방법을 숙달하는 것이 매우 중요합니다. 열처리응력은 열처리 요인(열처리 및 조직변환 과정)으로 인해 공작물 내부에 발생하는 응력을 말합니다.
(3) 작업물의 전체 또는 일부 부피에서 자체 평형을 이루므로 내부 응력이라고 합니다. 열처리 응력은 작용의 성격에 따라 인장 응력과 압축 응력으로 나눌 수 있고, 작용 시간에 따라 순간 응력과 잔류 응력으로 나눌 수 있으며, 발생 원인에 따라 열 응력과 조직 응력으로 나눌 수 있습니다.
(4) 열응력은 가열 또는 냉각 과정 중 공작물의 여러 부분에서 온도 변화의 비동기성으로 인해 발생합니다. 예를 들어, 고체 공작물의 경우 가열 시 표면은 항상 중심부보다 더 빨리 가열되고 냉각 시 중심부는 표면을 통해 열이 흡수되고 방출되기 때문에 표면보다 더 느리게 냉각됩니다.
(5) 구성과 조직 상태가 변하지 않는 대구경 강관의 경우, 서로 다른 온도에 있을 때 선팽창 계수가 0이 아닌 한 비체적이 변한다. 따라서 가열 또는 냉각 과정에서 상호 인장 및 내부 응력이 발생한다. 당연히 공작물에 발생하는 온도차가 클수록 열응력도 커진다.

2. 담금질 공정 후 대구경 강관을 어떻게 냉각해야 합니까?
(1) 담금질 과정에서 공작물은 더 높은 온도로 가열되고 더 빠른 속도로 냉각되어야 합니다. 따라서 담금질, 특히 담금질 및 냉각 과정 동안 큰 열응력이 발생합니다. 직경 26mm의 강구를 700°C로 가열한 후 물에서 냉각할 때 표면과 중심부의 온도 변화가 발생합니다.
(2) 냉각 초기 단계에서는 표면의 냉각 속도가 중심부의 냉각 속도보다 상당히 빠르며, 표면과 중심부의 온도 차이가 지속적으로 증가합니다. 냉각이 계속되면 표면의 냉각 속도는 느려지고 중심부의 냉각 속도는 상대적으로 증가합니다. 표면과 중심부의 냉각 속도가 거의 같아지면 온도 차이가 큰 값에 도달합니다.
(3) 그 후, 핵의 냉각 속도가 표면의 냉각 속도보다 빨라지고, 핵이 완전히 냉각될 때까지 표면과 핵 사이의 온도 차이가 점차 감소하며, 온도 차이도 사라집니다. 급속 냉각 중 열응력 발생 과정.
(4) 냉각 초기 단계에서 표면층은 급속히 냉각되고 표면층과 핵 사이에 온도차가 발생하기 시작합니다. 열팽창과 냉각 수축의 물리적 특성으로 인해 표면층의 부피는 확실하게 수축해야 하지만 핵의 온도는 높고 비체적은 크기 때문에 표면층이 안쪽으로 자유롭게 수축하는 것을 방해하여 표면층이 늘어나고 핵이 압축되는 열응력이 발생합니다.
(5) 냉각이 진행됨에 따라 상기 온도차는 계속 증가하고 그에 따른 열응력도 그에 따라 증가합니다. 온도차가 큰 값에 도달하면 열응력도 커집니다. 이때 열응력이 해당 온도에서의 강재의 항복강도보다 낮으면 소성변형이 발생하지 않고 소량의 탄성변형만 발생합니다.
(6) 추가 냉각 시 표면의 냉각 속도가 느려지고 중심부의 냉각 속도가 그에 따라 증가하여 온도 차이가 감소하는 경향이 있고 열응력이 점차 감소합니다. 열응력이 감소함에 따라 위의 탄성 변형도 그에 따라 감소합니다.


게시 시간: 2022년 12월 12일