Хорошо известно, что производительностьтолстостенные трубы из нержавеющей сталиПосле термообработки качество металла улучшится, и он будет лучше соответствовать эксплуатационным требованиям к механическим деталям. Однако в процессе термообработки металлические материалы могут столкнуться с такими проблемами, как деформация. Деформация внешнего вида металлических материалов оказывает решающее влияние на обработку механических деталей. Рассмотрим три основных фактора деформации толстостенных труб из нержавеющей стали при термообработке.
1. Фактор гасящей среды
Практические исследования показали, что при реализации процесса термической обработки выбор закалочной среды связан с эффектом процесса термической обработки и тесно связан с возникновением деформации материала. В реальных условиях термической обработки выбор качества закалочной среды влияет на закалочный эффект толстостенных труб из нержавеющей стали, а её закалочная стабильность существенно ограничена. Кроме того, скорость и способ перемешивания среды также оказывают определённое влияние на материал. Нерациональный способ перемешивания среды увеличивает вероятность деформации материала.
2. Коэффициент пластической деформации внутреннего напряжения
В процессе термической обработки труб из нержавеющей стали неравномерный нагрев и охлаждение, а также неравномерное время фазового перехода приводят к возникновению внутренних напряжений, которые при определённых условиях пластичности приводят к возникновению пластической деформации под действием внутренних напряжений. В процессе нагрева и охлаждения скорости нагрева и охлаждения внутреннего и внешнего слоёв стальной трубы различны, что приводит к разным температурам и, как следствие, к разной степени теплового расширения и холодного сжатия. Возникающая в результате деформация под действием напряжений называется термопластической деформацией. В процессе нагрева и охлаждения внутренняя структура толстостенной трубы из нержавеющей стали изменяется и меняется в разное время.
3. Коэффициент объемной деформации
Объемная деформация при термической обработке сварных труб из нержавеющей стали приводит к различию удельных объемов различных фазовых структур, а изменения объема и размеров в процессе фазового перехода представляют собой удельную объемную деформацию. Удельная объемная деформация обычно связана только с содержанием углерода и золота в аустените, количеством свободных фаз (карбидов и феррита), разницей удельного объема структуры до и после закалки, а также количеством остаточного аустенита.
В общем случае, объёмная деформация обусловлена изменением удельного объёма при фазовом переходе. Массовый объём мартенсита больше, чем у других фаз, составляющих сталь. При переходе толстостенной трубы из нержавеющей стали из других фаз в мартенсит во время термообработки его объём неизбежно увеличивается. Массовый объём аустенита меньше, чем у других стальных конструкций. При переходе из других фаз в аустенит во время термообработки его объём уменьшается.
Из вышеизложенного следует, что основными факторами деформации при термической обработке толстостенных труб из нержавеющей стали являются закалочная среда и скорость перемешивания среды, пластическая деформация под действием внутренних напряжений и объемная деформация. Деформация при термической обработке оказывает определённое влияние на производительность. Для обеспечения точности толстостенных труб из нержавеющей стали необходимо принимать соответствующие меры для ограничения деформации заготовки в процессе термической обработки до минимального диапазона.
Время публикации: 28 апреля 2025 г.