Límite de espesor del tratamiento térmico para tubos de acero al carbono

Cuando el espesor de una tubería de acero al carbono (tubería CS) supera los 25 mm, se hace necesario un tratamiento térmico. Durante el proceso de fabricación de tubos de acero al carbono, el tratamiento térmico es un paso crucial que implica calentamiento, aislamiento y enfriamiento para ajustar y mejorar la estructura y el rendimiento del material. Este proceso tiene como objetivo mejorar la durabilidad, resistencia y vida útil de la tubería haciendo que la estructura del material sea más uniforme, reduciendo el tamaño del grano, aumentando la dureza y la resistencia y mejorando la plasticidad y la tenacidad. También ayuda a prevenir grietas y deformaciones debido al estrés.

Tipos y requisitos de tratamiento térmico

El tratamiento térmico para tubos de acero al carbono generalmente se clasifica en cuatro tipos: recocido, normalizado, revenido y templado. Los requisitos y parámetros específicos dependen del material, el espesor y la forma de la tubería de acero.

Recocido: Suaviza el material para mejorar la maquinabilidad.

Normalizante: Refina el tamaño del grano y mejora las propiedades mecánicas.

Templado: Reduce la fragilidad y aumenta la tenacidad.

Temple: Aumenta la dureza mediante un enfriamiento rápido.

Para las tuberías de acero al carbono, generalmente se requiere tratamiento térmico cuando el espesor supera los 25 mm. Los requisitos de dureza después del tratamiento térmico varían según el diámetro de la tubería:

Diámetro inferior a 20 mm: la dureza debe estar entre 85 y 100 HBW.

Diámetro entre 20 y 60 mm: la dureza debe estar entre 92 y 130 HBW.

Diámetro superior a 60 mm: los parámetros y requisitos del tratamiento térmico dependen de las condiciones de uso específicas.

Requisitos de precalentamiento para soldadura

Espesor de pared ≥ 26 mm: Se requiere precalentamiento antes de soldar.

Método y temperatura de precalentamiento: La calefacción eléctrica se puede utilizar con una temperatura de precalentamiento de 100-200 ℃. La temperatura de la capa intermedia durante la soldadura no debe ser inferior a la temperatura de precalentamiento.

Rango de precalentamiento: Para soldaduras a tope, el rango de precalentamiento debe cubrir al menos tres veces el espesor de la pared en ambos lados de la ranura, asegurando una distribución uniforme del calor dentro y fuera para evitar el sobrecalentamiento local. El área dentro de un rango de 100 mm fuera de la zona de calentamiento debe mantenerse caliente.

Pasos del tratamiento térmico

Pretratamiento: Limpiar, desengrasar y desincrustar la tubería antes del tratamiento térmico.

Calefacción: Calentar la tubería a la temperatura especificada y mantenerla durante un período determinado.

Enfriamiento: enfríe rápidamente la tubería desde el estado de alta temperatura para lograr la estructura y el rendimiento deseados.

Enfriamiento: enfríe rápidamente la tubería sumergiéndola en un medio de enfriamiento para endurecerla.

Templado: Recaliente la tubería templada a una temperatura adecuada para eliminar la fragilidad y mejorar la tenacidad y resistencia.

El tratamiento térmico es esencial para que las tuberías de acero al carbono mejoren su rendimiento y vida útil. Se deben seleccionar los métodos y parámetros de tratamiento térmico adecuados en función de las circunstancias específicas, y se deben seguir los procedimientos operativos y precauciones normales para garantizar la máxima calidad y eficacia del tratamiento térmico.