강관은 유체와 분말 고체의 운송, 열 에너지 교환, 기계 부품 및 용기 제작에 사용될 뿐만 아니라 경제적인 철강재이기도 합니다. 건축물의 구조 격자, 기둥, 기계 지지대 제작에 강관을 사용하면 무게를 줄이고 금속 사용량을 20~40% 절감할 수 있으며, 공장식 기계화 건설을 가능하게 합니다. 도로 교량 건설에 강관을 사용하면 철강을 절약하고 시공을 간소화할 뿐만 아니라 보호 코팅 면적을 크게 줄여 투자 및 유지 보수 비용을 절감할 수 있습니다.대구경 강관강관은 속이 비어 있고 길이가 직경이나 둘레보다 훨씬 큽니다. 단면 형상에 따라 원형, 정사각형, 직사각형 및 특수 형상 강관으로 나뉘고, 재질에 따라 탄소 구조용 강관, 저합금 구조용 강관, 합금 강관 및 복합 강관으로 나뉩니다. 용도에 따라 수송관, 토목 구조물, 열 설비용 강관, 석유화학 산업, 기계 제조, 지질 시추, 고압 설비 등에 사용됩니다. 제조 공정에 따라 이음매 없는 강관과 용접 강관으로 나뉘는데, 이음매 없는 강관은 열간압연과 냉간압연(인발) 두 종류가 있으며, 용접 강관은 직선 이음매 용접 강관과 나선형 이음매 용접 강관으로 나뉩니다.
먼저, 대구경 강관의 열처리 공정은 무엇입니까?
(1) 열처리 과정에서 대구경 강관의 기하학적 형상이 변하는 이유는 열처리응력의 영향 때문이다. 열처리응력은 비교적 복잡한 문제이다. 변형이나 균열과 같은 결함의 원인일 뿐만 아니라 가공물의 피로강도와 수명을 향상시키는 중요한 수단이기도 하다.
(2) 따라서 열처리응력의 메커니즘과 변화 규칙을 이해하고 내부응력을 제어하는 방법을 숙달하는 것이 중요합니다. 열처리응력은 열처리 요인(열처리 및 구조변환 과정)으로 인해 공작물 내부에 발생하는 응력을 말합니다.
(3) 작업물의 전체 또는 일부 부피에서 자체 평형을 이루므로 내부 응력이라고 합니다. 열처리 응력은 작용의 성질에 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 발생하는 동시적인 온도 변화에 의해 발생합니다. 예를 들어, 고체 공작물의 경우 가열 시 표면은 항상 중심부보다 더 빨리 가열되고, 냉각 시 중심부는 표면보다 더 느리게 냉각됩니다. 이는 열 흡수 및 방출이 표면을 통해 전달되기 때문입니다.
(5) 구성과 조직 상태가 변하지 않는 대구경 강관의 경우, 선팽창 계수가 0이 아닌 한, 다른 온도에서 비체적이 변합니다. 따라서 가열 또는 냉각 과정에서 공작물의 표면과 중심 사이에 간격이 생기고 상호 인장 내부 응력이 발생합니다. 당연히 공작물 내부에서 발생하는 온도 차이가 클수록 열응력도 커집니다.
둘째, 담금질 공정 후 대구경 강관을 어떻게 냉각해야 할까요?
(1) 담금질 과정에서 공작물은 더 높은 온도로 가열하고 더 빠른 속도로 냉각해야 합니다. 따라서 담금질, 특히 담금질 냉각 과정에서 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 커지고, 표면과 핵 사이의 온도 차이가 점차 감소하여 핵이 완전히 냉각되면 온도 차이가 사라집니다. 급속 냉각 중 열응력 발생 과정.
(4) 냉각 초기 단계에서 표면층은 급속히 냉각되고 표면층과 중심부 사이에 온도차가 발생하기 시작합니다. 열팽창 및 수축의 물리적 특성으로 인해 표면 부피는 확실히 수축해야 하지만 중심부 온도는 여전히 높고 비체적이 크기 때문에 표면이 자유롭게 안쪽으로 수축하는 것을 방지하여 표면이 늘어나고 중심부가 압축되는 열응력이 형성됩니다.
(5) 냉각이 진행됨에 따라 상기 온도차는 계속 증가하고, 이에 따라 발생하는 열응력도 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: 2023년 9월 5일