Термообработка холоднодеформированных труб. Общие сведения.

 В процессах изготовления холоднодеформированных труб термическая обработка применяется не только на завершающей стадии технологического цикла, но и в качестве промежуточных операций между отдельными проходами волочения или периодической прокатки. В первом случае ее применяют для придания трубам требуемых стандартами или техническими условиями эксплуатационных свойств (прочность, коррозионная стойкость и т.д.); во втором - для восстановления пластических свойств и сопротивления деформации металла до уровня, обеспечивающего его дальнейшую обработку давлением. В трубоволочильных цехах устройства термообработки сосредоточены, как правило, в термических пролетах, примыкающих к отделениям отделки труб.

 В зависимости от состава стали и назначения труб применяют различные виды термической обработки: однократную (отжиг, нормализация, закалка, отпуск) или многократную (закалка или нормализация с последующим отпуском). Наиболее частый вид термообработки холоднодеформированных труб - отжиг первого или второго рода (без фазовых превращений или с таковыми). Большинство труб после отжига второго рода охлаждают на воздухе или камерах охлаждения в присутствии защитных атмосфер или в вакууме, такая обработка, по существу является нормализацией. Многократную термообработку применяют для производства конструкционных труб для машиностроения, котельных труб, а также специальных видов труб для авиакосмической техники и т.д. Так для котельных труб из низколегированных перлитных и хромистых сталей целесообразна нормализация с последующим отпуском. Толстостенные трубы крупных размеров необходимо подвергать регламентированному охлаждению при нормализации, а трубы из аустенитных сталей - аустенизации при температуре 1120....1140 град. С с последующим охлаждением их в воде или на воздухе. При этом должны быть созданы условия для индивидуального охлаждения каждой трубы с регулируемой скоростью.

 По характеру поверхности после термообработки холоднодеформированные трубы делятся на пять групп:

 - с окалиной на поверхности;
 - со светлой поверхностью;
 - электрополированные обычного сортамента и особотокостенные с электрополировкой и без нее, безрисочные, мелкие, особомелкие и капиллярные трубы без окалины;
 - трубы из легкоокисляющихся сплавов;
 - биметаллические трубы и трубы специального назначения.

 В зависимости от режима термообработки применяют секционные, проходные с роликовым подом или камерные печи. Последние используют при длительной термической обработке и когда применение роликовых печей нецелесообразно по технико - экономическим причинам. Для нагрева особотонкостенных и мелких труб в печах с роликовым подом необходимы дополнительные контейнерные устройства - постели, изготовляемые в виде сеток из жароупорной стали, приваренных к трубам и движущихся по роликам. При выходе из печи постели возвращаются на загрузочную сторону печи для обработки следующей партии труб. За рубежом трубы этого сортамента подвергают термообработке в печах с замкнутым сетчатым контейнером проволочного либо решетчатого типа. В случае проволочного конвейера пучки мелких труб помещают в трубу - контейнер, которую прицепляют к проволочному конвейеру.

 Термическую обработку труб второй группы целесообразно производить в проходных печах с роликовым подом или муфельных многониточных печах с защитной атмосферой, что обеспечивает высокое качество поверхности труб, уменьшает потери металла и исключает операцию травления.

 Для некоторых видов труб этой группы, требующих длительной термической обработки, применяют камерные печи с защитной атмосферой, например, колпаковые. Электрополированные трубы обычного сортамента обрабатывают также в печах с роликовым подом и защитной атмосферой. Трубы четвертой группы требуют обязательного применения защитной атмосферы и транспортирующих устройств в виде рольганга, сетчатого или проволочного конвейера во избежание повреждения их поверхности. Для биметаллических труб с очень малой толщиной плакирующего слоя травление, шлифовка и полировка недопустимы. Поэтому подобные трубы подвергают термической обработке в вакууме при давлении 0,013 Па, это способствует дегазации углеродосодержащих сред - смазок, газов и улучшению диффузионного сцепления слоев. Для труб из легкоокисляющихся металлов при температуре свыше 400 град. С термическая обработка в вакууме совершенно необходима, так как даже инертные газы не предохраняют трубы от окисления. При производстве прецизионных труб из коррозионностойкой аустенитной стали также обычно используется вакуумная термическая обработка.