Zašto kaljenje slijedi kaljenje
Kaljenjem se čelik stvrdnjava, ali ga ostavlja lomljivim i pod unutarnjim opterećenjem. Kaljenjem se ponovno zagrijava kaljeni čelik na kontroliranu temperaturu ispod raspona transformacije, dopuštajući precipitaciju ugljika i opuštanje naprezanja, što vraća žilavost uz zadržavanje čvrstoće. Za cjevovodne cijevi i druge-nosive čelične komponente, ciklus kaljenja-i{-temperature (Q&T) standardni je put do uravnotežene kombinacije čvrstoće, tvrdoće, plastičnosti i žilavosti.
Kaljenje na niskim-temperaturama (150–250 stupnjeva)
Kaljenje na niskim-temperaturama proizvodikaljeni martenzit. Njegova je svrha smanjiti unutarnje naprezanje pri kaljenju i krtost uz očuvanje visoke tvrdoće i otpornosti na habanje već-kaljene strukture. Tipična tvrdoća nakon kaljenja je HRC 58–64, što ovaj raspon čini pogodnim za:
Visoko{0}}ugljični alati za rezanje i mjerni instrumenti.
Kotrljajući ležajevi i karburizirane komponente.
Površine otporne-na habanje koje ne smiju omekšati.
Kaljenje srednje{0}}temperature (250–500 stupnjeva)
Srednje{0}}temperaturno kaljenje proizvodikaljeni troostit. Cilj je visoka granica razvlačenja, visoka granica elastičnosti i dobra žilavost-kombinacija potrebna za opruge i udarno-opterećene dijelove. Tipična tvrdoća nakon kaljenja je HRC 35–50. U svijetu cijevi, ovaj asortiman se koristi za komponente kao što su opružni elementi, alati i specijalizirani priključci za cjevovode gdje je elastično ponašanje važno.
Kaljenje na visokim-temperaturama (500–650 stupnjeva)
Visoko{0}}temperaturno kaljenje proizvoditemperirani sorbit. Kaljenje praćeno kaljenjem na visokoj-temperaturi obično se naziva kaljenje-i-obrada kaljenjem (调质), a daje najbolju ukupnu ravnotežu čvrstoće, tvrdoće, plastičnosti i žilavosti. Tipična tvrdoća nakon kaljenja je HB 200–330. Ovo je raspon koji se koristi za:
Važni strukturni dijelovi kao što su klipnjače, vijci, zupčanici i osovine.
Visoko{0}}cevna cijev i kućište u kaljenom-i-stanju.
Komponente-alatnog stroja i tlačna oprema koja mora izdržati opterećenje od zamora.
Sažetak raspona kaljenja
| Raspon kaljenja | Temperatura | Mikrostruktura | Rezultirajuća tvrdoća | Tipična uporaba |
|---|---|---|---|---|
| Niska | 150-250 stupnjeva | Kaljeni martenzit | HRC 58–64 | Alati za rezanje, ležajevi, potrošni dijelovi |
| srednje | 250-500 stupnjeva | Kaljeni troostit | HRC 35–50 | Opruge, elastične komponente |
| visoko | 500-650 stupnjeva | Kaljeni sorbit | HB 200–330 | Linijska cijev, kućište, strukturni dijelovi |
Primjena na čelik za cjevovode
Moderne-linijske cijevi visoke čvrstoće u stupnjevima poput L360 do L485 (X52–X70) često se isporučuju kaljene i poboljšane ili termo-mehanički kontrolirano valjane (TMCP). Q&T ponude proizvoda:
Veća žilavost
na istoj razini čvrstoće, poboljšavajući otpornost na lomove pri trčanju.
Kontrolirana tvrdoća
za kisele-uslužne stupnjeve (obično ograničen na 22 HRC za otpornost na H2S).
Uniformna svojstva
kroz zid, što je važno za cijevi s debelim-zidovima.
Stabilna zavarljivost na terenu
kada se kontrolira ugljikov ekvivalent.
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između kaljenja i kaljenja?
Kaljenjem se čelik brzo hladi od visoke temperature i stvara tvrdi martenzit; kaljenjem se ponovno zagrijava na umjerenu temperaturu kako bi se smanjio stres i obnovila žilavost.
Zašto se za čelik za cjevovode koristi-kaljenje na visokoj temperaturi?
Proizvodi temperirani sorbit s najboljom kombinacijom čvrstoće, plastičnosti i žilavosti, što je potrebno-cijev za zadržavanje tlaka pri dinamičkom i-opterećenju niske temperature.
Smanjuje li kaljenje tvrdoću?
Da. Kaljenjem se namjerno smanjuje -kaljena tvrdoća u zamjenu za rastezljivost i udarnu žilavost; konačna tvrdoća ovisi o temperaturi i vremenu kaljenja.
Može li se kaljenje-na niskim temperaturama koristiti za cjevovod?
Nije za službu pod pritiskom. Kaljenje na niskim-temperaturama održava visoku tvrdoću i nisku žilavost, što nije prikladno za cijevi koje moraju biti otporne na udarce i promjene pritiska.
Koja je tvrdoća rezultat standardnog Q&T tretmana?
Za tipične primjene u konstrukcijama i cijevima, HB 200–330, što odgovara srednjem-do-visokom rasponu kaljenja.
Je li kaljenje isto što i žarenje?
Ne. Žarenje omekšava čelik za oblikovanje pomoću sporog hlađenja; kaljenje se primjenjuje nakon kaljenja kako bi se optimizirala ravnoteža čvrstoće-žilavosti već očvrsle strukture.
