Bez ohledu na použitý proces tepelného zpracování, ať už jde o normalizaci, žíhání, temperování, kalení nebo jiné, ocelové trubky procházejí základními procesy ohřevu, namáčení a chlazení během tepelného zpracování, které všechny mohou vést k defektům v trubkách. Mezi vady tepelného zpracování ocelových trubek patří především nevyhovující mikrostruktura a vlastnosti, předimenzované rozměry, povrchové trhliny, škrábance, silná oxidace, oduhličení, přehřívání nebo přepalování a také povrchová oxidace při tepelném zpracování ochranným plynem.
Nevyhovující mikrostruktura a vlastnosti ocelových trubek: Během tepelného zpracování mohou nesprávné teploty ohřevu, nepřiměřená doba namáčení nebo příliš rychlé nebo pomalé ochlazování způsobit, že vlastnosti ocelových trubek nesplňují požadavky. Abychom to mohli řešit, za prvé, při formulaci procesu ohřevu je nezbytné důkladně zvážit vliv slitinových prvků v oceli, teploty ohřevu a původní mikrostrukturu a rozměry na austenitickou přeměnu oceli. Za druhé stanovte teplotu ohřevu pro tepelné zpracování ocelových trubek na základě rovnovážného diagramu železo-uhlík. Za třetí, objasněte způsob tepelného zpracování, teplotu ohřevu, teplotu temperování a rychlost chlazení. Po zformulování plánu procesu musí být před zahájením sériové výroby ověřen prostřednictvím malosériové výroby.
Nevyhovující rozměry ocelových trubek: Po tepelném zpracování mohou rozměry ocelových trubek v některých případech doznat významných změn, včetně změn vnějšího průměru, oválnosti a ohybu. Ke změnám vnějšího průměru často dochází během kalení, protože primární mikrostruktura se přeměňuje na martenzit a bainit, což má za následek objemové změny, které zvětšují vnější průměr. Ke snížení této změny se po kroku temperování často přidává proces klížení. Ke změnám ovality typicky dochází na koncích ocelových trubek, především v důsledku dlouhodobého vysokoteplotního zahřívání tenkostěnných trubek velkého průměru. Aby se zabránilo změnám ovality, je klíčové zajistit rozumný systém vytápění. I při rozumném topném systému, pokud je poměr D/S příliš velký, může to způsobit „zhroucení trubky“, což má za následek „nekulatý“ konec. V takových případech lze tomuto problému předejít zajištěním rotace ocelové trubky při zahřívání.
Ohyb ovlivňuje řada faktorů, především nerovnoměrný ohřev a chlazení, zejména nekonzistentní rychlosti chlazení podél podélných nebo příčných řezů během kalení. Obecně lze ohýbané ocelové trubky rovnat pomocí rovnacího stroje.
Povrchové trhliny v ocelových trubkách: Nadměrné tepelné namáhání během tepelného zpracování může způsobit povrchové trhliny v ocelových trubkách, především v důsledku příliš vysokých rychlostí ohřevu nebo ochlazování. Pokud je během ohřevu slitinových tlustostěnných ocelových trubek teplota pece příliš vysoká, rychlé zahřátí trubky při vstupu do pece může vytvořit významný teplotní rozdíl mezi povrchem a vnitřními kovy, což způsobí tepelné pnutí. Když tato napětí dosáhnou konečné pevnosti materiálu v tahu, objeví se povrchové trhliny.
Vzhledem k povaze kalení je pravděpodobnost vzniku povrchových trhlin při metalografickém kalení ocelových trubek poměrně vysoká. Přítomnost nekovových vměstků, kompoziční segregace a mikrostrukturální segregace v ocelových trubkách může zvýšit možnost kalení trhlin. Pro zmírnění trhlin při tepelném zpracování v ocelových trubkách je na jedné straně nutné formulovat topné a chladicí systémy specifické pro daný typ oceli a zvolit vhodná kalicí média. Na druhou stranu, temperované nebo žíhané kalené ocelové trubky by měly být okamžitě ošetřeny, aby se odstranilo vnitřní pnutí.
Škrábance a otlaky na povrchu ocelových trubek: Tyto vady vznikají především při ohřevu v peci nebo po ohřevu, v kalicím zařízení nebo během přepravy válečkovým dopravníkem v důsledku kolizí nebo oděrek mezi ocelovou trubkou a dotykovými nástroji nebo obrobky. Abyste předešli těmto závadám a zároveň zajistili normální provoz topného zařízení, minimalizujte relativní rychlost posuvu mezi ocelovými trubkami, obrobky, nástroji a válečky, čímž se sníží možnosti kolizí.
V souhrnu, ať už se jedná o ohřev předvalků před perforací u za tepla válcovaných bezešvých ocelových trubek, dohřívání hrubých trubek před klížením (redukce) po válcování, nebo mezižíhání za studena válcovaných (tažených) ocelových trubek, nevhodný návrh a řízení ohřevu procesní parametry mohou vést k poruchám kvality, jako je nerovnoměrný ohřev, oxidace, oduhličení, trhliny při ohřevu, přehřívání nebo přepálení v sochorech (ocelových trubkách), což v konečném důsledku ovlivňuje kvalitu ocelových trubek. Proto je nezbytné posílit kontrolu kvality ve všech aspektech ohřevu sochorů (ocelových trubek).
