ما هي عمليات المعالجة الحرارية الخمس الشائعة لأنابيب الصلب، وأنابيب الصلب غير الملحومة، وأنابيب الصلب الدقيقة؟ توجد أنواع عديدة من أنابيب الصلب، وتختلف درجات (أنواع) الصلب المستخدمة فيها. قد يختلف التركيب الكيميائي لنفس نوع أنبوب الصلب، ولكن بعد المعالجة الحرارية، يصبح أنبوب الصلب مطابقًا للمتطلبات الفنية ذات الصلة.
توجد بشكل رئيسي 5 أنواع من عمليات المعالجة الحرارية لأنابيب الصلب:
1. التبريد السريع + التطبيع بدرجة حرارة عالية (يُعرف أيضًا بالتبريد والتطبيع): يُسخّن الأنبوب الفولاذي إلى درجة حرارة التبريد السريع لتحويل بنيته الداخلية إلى الأوستنيت، ثم يُبرّد بسرعة بمعدل أعلى من معدل التبريد السريع الحرج لتحويل بنيته الداخلية إلى المارتنسيت، ثم يُدمج مع التطبيع بدرجة حرارة عالية، ليتحول في النهاية إلى بنية تروستيت متجانسة مُطَبَّعة. لا تُحسّن هذه العملية قوة وصلابة الأنبوب الفولاذي فحسب، بل تُحسّن أيضًا من قوته ومرونته ومتانته.
٢. التطبيع (أو التوحيد): عملية معالجة حرارية يتم فيها تسخين أنبوب الصلب إلى درجة حرارة التطبيع لتحويل بنيته الداخلية بالكامل إلى الأوستنيت، ثم تبريده بالهواء. بعد التطبيع، يمكن الحصول على بنى معدنية مختلفة، مثل البيرلايت، والباينيت، والمارتنسيت، أو بنى مختلطة منها. لا تقتصر فوائد هذه العملية على تحسين بنية الحبيبات وتوحيد التركيب وإزالة الإجهاد فحسب، بل تُحسّن أيضًا صلابة أنبوب الصلب وقدرته على القطع.
3. التطبيع والتلطيف: بعد تسخين الأنبوب الفولاذي إلى درجة حرارة التطبيع، يتحول تركيبه الداخلي بالكامل إلى تركيب الأوستنيت، ثم يُبرد في الهواء، ويُدمج بعد ذلك في عملية التلطيف. يتكون تركيب الأنبوب الفولاذي من الفريت المُلطف + البيرلايت، أو الفريت + البينيت، أو البينيت المُلطف، أو المارتنسيت المُلطف، أو التروستيت المُلطف. تُسهم هذه العملية في استقرار التركيب الداخلي للأنبوب الفولاذي، وتحسين مرونته ومتانته.
4. التلدين: بعد تسخين أنبوب الصلب إلى درجة حرارة التلدين والحفاظ عليه دافئًا لفترة معينة، يتم تبريده ببطء إلى درجة حرارة معينة باستخدام الفرن ثم إخراجه من الفرن للتبريد.
دور هذه العملية:
① تقليل صلابة الأنبوب الفولاذي وتحسين مرونته لتسهيل عملية القطع اللاحقة أو عملية التشكيل على البارد؛
② تحسين الحبيبات، والقضاء على العيوب التنظيمية، وجعل التنظيم الداخلي والتركيب موحدًا، وتحسين أداء الأنابيب الفولاذية، أو التحضير للعمليات اللاحقة؛
③ التخلص من الإجهاد الداخلي لأنبوب الصلب لمنع التشوه أو التشقق.
5. المعالجة الحرارية: يتم تسخين أنبوب الصلب إلى درجة حرارة المحلول بحيث تذوب الكربيدات وعناصر السبائك المختلفة بشكل كامل ومتساوٍ في الأوستنيت، ثم يتم تبريده بسرعة بحيث لا يكون للكربون وعناصر السبائك وقت للترسب، والحصول على عملية معالجة حرارية ذات بنية أوستنيت واحدة.
دور هذه العملية:
① تنظيم داخلي موحد لأنبوب الصلب وتركيب موحد لأنبوب الصلب؛
② التخلص من التصلب أثناء المعالجة لتسهيل عملية التشكيل البارد اللاحقة؛
③ استعادة مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل.
تاريخ النشر: 30 أكتوبر 2024