Các vết nứt do tôi luyện là một khuyết tật gây ra bởi sự nứt do ứng suất. Chúng xuất hiện khi ứng suất bên trong của vật liệu vượt quá giới hạn bền gãy. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này rất phức tạp. Ứng suất bên trong được hình thành trong quá trình tôi luyện và có bản chất là ứng suất kéo. Nguyên nhân bên trong của các vết nứt do tôi luyện là do ứng suất quá lớn khi vật liệu trải qua quá trình chuyển đổi mactenxit trong quá trình tôi luyện. Nó có liên quan chặt chẽ đến thành phần hóa học của thép, chủ yếu là hàm lượng cacbon và hàm lượng các nguyên tố hợp kim. Nói chung, hàm lượng cacbon càng cao thì càng dễ bị nứt. Người ta thường cho rằng sẽ không xảy ra vết nứt do tôi luyện khi w(C) là 0,2%. Đồng thời, các yếu tố bên ngoài như phương pháp làm nguội khi tôi luyện và chất lượng bề mặt ống thép cũng có thể gây ra vết nứt do tôi luyện.
Tùy thuộc vào các yếu tố khác nhau có thể gây ra nứt do tôi luyện, có thể thực hiện các biện pháp phòng ngừa sau:
1. Các biện pháp phòng ngừa nứt do tôi luyện gây ra bởi khuyết tật bề mặt. Đối với các vết nứt do tôi luyện gây ra bởi sự tập trung ứng suất cục bộ do khuyết tật bề mặt, cần phải cải thiện chất lượng bề mặt của thân ống cán và giảm thiểu các khuyết tật vĩ mô và biến dạng hình học của vật liệu.
2. Các biện pháp phòng ngừa nứt do ứng suất khi tôi luyện. Giảm tốc độ làm nguội có thể giảm ứng suất dư đến một mức độ nhất định, tức là giảm ứng suất tổ chức sinh ra do quá trình chuyển pha mactenxit và quá trình chuyển pha của thành trong và thành ngoài được thực hiện theo gradient. Trên cơ sở đảm bảo tốc độ làm nguội (50-60℃/s) của toàn bộ cấu trúc mactenxit, giảm lưu lượng nước làm nguội một cách thích hợp và áp dụng phương pháp làm nguội phun trong + tắm ngoài (trì hoãn). Về lý thuyết, thời gian trì hoãn của làm nguội bằng tắm ngoài so với làm nguội bằng phun trong là thời gian cần thiết để quá trình chuyển pha mactenxit của thành trong ống thép bắt đầu và hoàn thành, do đó tạo ra ứng suất nén xung quanh thân ống. Khi ứng suất nén dư được tạo ra theo hướng chu vi của thân ống, các vết nứt do tôi luyện có thể được giảm thiểu đáng kể hoặc loại bỏ.
3. Các biện pháp phòng ngừa nứt do tôi luyện kiểu cacbon hóa bề mặt. Tăng độ nhớt của xỉ bảo vệ một cách thích hợp, giảm lượng xỉ tiêu hao và làm dày lớp xỉ lỏng để ngăn ngừa sự dao động của bề mặt thép nóng chảy; đồng thời, do độ nhớt của xỉ tăng lên, tốc độ khuếch tán cacbon trong lớp xỉ vào thép nóng chảy sẽ chậm lại đáng kể; thêm một lượng chất oxy hóa thích hợp (như MnO2, v.v.) vào xỉ bảo vệ có thể thúc đẩy quá trình oxy hóa cacbon trong xỉ bảo vệ và ức chế hiệu quả hàm lượng cacbon trong lớp giàu cacbon và lớp xỉ; hoặc sử dụng xỉ bảo vệ không chứa cacbon.
4. Các biện pháp phòng ngừa nứt do tôi luyện ở thép dễ nứt. Điều chỉnh thành phần mác thép cho phù hợp, giảm hàm lượng nguyên tố cacbon, tinh luyện hạt và cải thiện khả năng chống lan truyền vết nứt. Hàm lượng cacbon và mangan cần được kiểm soát chặt chẽ đối với thép tôi bằng nước. Có nguy cơ nứt khi sử dụng công nghệ tôi bằng nước, do đó nên sử dụng công nghệ tôi bằng dầu. Đối với thép có hàm lượng cacbon và mangan cao, giảm nhiệt độ tôi và tốc độ làm nguội có lợi cho việc ngăn ngừa sự xuất hiện của các vết nứt do tôi luyện trong ống thép.
Thời gian đăng bài: 09/10/2024