การอบชุบความร้อนท่อเหล็ก

การอบชุบความร้อนเป็นกระบวนการปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุโลหะและผลิตภัณฑ์จากโลหะ โดยตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน วัสดุและชิ้นงานจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม รักษาอุณหภูมิให้คงที่ แล้วจึงทำให้เย็นลงด้วยวิธีการต่างๆ เพื่อเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายในของวัสดุให้ได้ประสิทธิภาพตามที่ต้องการ การอบชุบความร้อนสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้งานหรืออายุการใช้งานของเหล็กได้ และในบางกรณี วัสดุโลหะทั่วไปที่มีราคาถูกกว่าสามารถใช้ทดแทนวัสดุพิเศษที่มีราคาแพงกว่าได้
วิธีการอบชุบความร้อนพื้นฐานมีดังนี้:
1. การอบอ่อน
การอบอ่อนเป็นกระบวนการที่นำท่อเหล็กไปให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิวิกฤตที่สูงกว่าหรือต่ำกว่าเล็กน้อย คงอุณหภูมินั้นไว้ระยะหนึ่ง (เช่น การรักษาอุณหภูมิ) แล้วจึงค่อยๆ ลดอุณหภูมิลง
2. การทำให้เป็นมาตรฐาน
กระบวนการนอร์มาไลเซชัน หรือที่เรียกว่า “นอร์มาไลเซชัน” คือการให้ความร้อนแก่เหล็กจนถึงอุณหภูมิ 40-60 องศาเซลเซียส หรือสูงกว่าจุดวิกฤตบน (Ac3 หรือ Acm) เพื่อให้เกิดการออสเทนไนเซชันอย่างสมบูรณ์และโครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวกัน จากนั้นจึงปล่อยให้เย็นตัวลงอย่างสม่ำเสมอด้วยการไหลเวียนของอากาศตามธรรมชาติ
3. การชุบแข็ง
การชุบแข็งเป็นกระบวนการที่ให้ความร้อนแก่เหล็กจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม รักษาอุณหภูมิให้คงที่ แล้วจึงทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว (โดยปกติจะทำให้เย็นลงในน้ำ น้ำมัน หรืออากาศ) เพื่อเปลี่ยนออสเทนไนต์ที่เย็นตัวลงอย่างรวดเร็วให้กลายเป็นมาร์เทนไซต์ โดยทั่วไปใช้เพื่อเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงของชิ้นส่วน หรือเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี (เช่น การนำไฟฟ้า ความเป็นแม่เหล็ก ความต้านทานการกัดกร่อน เป็นต้น)
4. การอบชุบความร้อน
การอบคืนตัว (Tempering) เป็นกระบวนการอบชุบความร้อนที่ชิ้นส่วนเหล็กที่ผ่านการชุบแข็งแล้วจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดวิกฤต Ac1 จากนั้นจึงปล่อยให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องหลังจากคงอุณหภูมิไว้ กระบวนการนี้ต้องทำหลังจากเหล็กถูกชุบแข็งแล้ว และเป็นกระบวนการอบชุบความร้อนขั้นตอนสุดท้ายด้วย