أنبوب الصلب الكربوني ذو درجة الحرارة المنخفضة عبارة عن فولاذ هيكلي متوسط الكربون. لديها أداء جيد في كل من التسخين البارد والساخن والأنابيب الفولاذية ذات درجة الحرارة المنخفضة. لها خصائص ميكانيكية جيدة ، وسعر منخفض ، ومصادر واسعة ، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع. أكبر نقاط ضعفها هي انخفاض الصلابة ، وهي غير مناسبة لقطع العمل ذات الأبعاد المقطعية الكبيرة والمتطلبات العالية نسبيًا.
أنبوب فولاذي غير ملحوم من الكربون لدرجات الحرارة المنخفضة ، يتميز بأن تركيبة السبائك ومحتواها (النسبة المئوية بالوزن) للأنبوب الفولاذي هي:
C≤0.13 ، Si≤0.30 ، Mn: 0.40-1.20 ، P0.02 ،
S≤0.02 ، Cr≤0.20 ، Mo≤0.10 ، V≤0.10 ،
Ni ≤ 0.20 ، Cu 0. 20 ، Al: 0.01-0.008 ، والتوازن هو الحديد Fe. المكونات المذكورة أعلاه عبارة عن أنابيب فولاذية غير ملحومة من الكربون تم الحصول عليها بعد معالجة المواد الخام إلى أنابيب فارغة ، ومعالجة حرارية ، ومعالجة باردة ، ومنتجات تامة الصنع.
المادة الأكثر شيوعًا لأنابيب الصلب الكربوني ذات درجة الحرارة المنخفضة هي ASTM A333.
المجهرية:
درجة حرارة التبريد لأنابيب الصلب الكربوني ذات درجة الحرارة المنخفضة هي A3 + (30-50) ℃ ، وفي التشغيل الفعلي ، يتم أخذ الحد الأعلى بشكل عام. يمكن أن تؤدي درجة حرارة التبريد المرتفعة إلى تسريع سرعة تسخين الأنبوب الفولاذي ذي درجة الحرارة المنخفضة ، وتقليل أكسدة السطح ، وتحسين كفاءة العمل. من أجل تجانس الأوستينيت لقطعة الشغل ، يتطلب الأمر وقتًا كافيًا للاحتفاظ. إذا كان الحمل الفعلي للفرن كبيرًا ، فمن الضروري تمديد وقت الانتظار بشكل مناسب. خلاف ذلك ، قد تحدث صلابة غير كافية بسبب التسخين غير المتكافئ. ومع ذلك ، إذا كانت فترة الاحتفاظ طويلة جدًا ، فستظهر أيضًا عيوب الحبوب الخشنة والأكسدة الخطيرة وإزالة الكربنة ، مما سيؤثر على جودة التبريد. نعتقد أنه إذا كانت كمية شحن الفرن أكبر من الشروط الواردة في مستندات العملية ، فيجب تمديد فترة التسخين والاحتفاظ بمقدار 1/5.
نظرًا للصلابة المنخفضة لأنابيب الصلب الكربوني ذات درجة الحرارة المنخفضة ، يجب استخدام محلول ملحي بنسبة 10٪ مع معدل تبريد كبير. بعد دخول قطعة العمل إلى الماء ، يجب أن يتم تقويتها جيدًا ، ولكن لا يتم تبريدها تمامًا. إذا تم تبريد الأنبوب الفولاذي بدقة 45 # تمامًا في الماء المالح ، فقد يتسبب ذلك في تكسير قطعة العمل. شد الجسم الناجم عن إجهاد الأنسجة المفرط. لذلك ، عندما يتم تبريد الأنبوب الفولاذي المسقي ذو درجة الحرارة المنخفضة بسرعة إلى نطاق درجة الحرارة هذا ، يجب اعتماد طريقة تبريد بطيئة. نظرًا لصعوبة التحكم في درجة حرارة المياه الخارجة ، يجب تشغيلها بالخبرة. عندما يتوقف اهتزاز قطعة العمل في الماء ، يمكن تبريد مخرج الماء بالهواء (إذا كان من الممكن تبريده بالزيت ، فمن الأفضل). بالإضافة إلى ذلك ، يُنصح بنقل قطعة العمل إلى الماء بدلاً من السكون ، ويجب أن تتحرك بانتظام وفقًا للشكل الهندسي لقطعة العمل. وسيط التبريد الساكن وقطعة العمل الثابتة تؤدي إلى صلابة غير متساوية وضغط غير متساو ، مما يؤدي إلى تشوه كبير وحتى تكسير قطعة العمل.
يجب أن تصل صلابة الأجزاء المروية والمخففة لأنابيب الصلب الكربوني ذات درجة الحرارة المنخفضة إلى HRC56 ~ 59 ، وإمكانية المقطع العرضي الكبير أقل ، ولكن ليس أقل من HRC48. خلاف ذلك ، فهذا يعني أن قطعة العمل لم يتم إخمادها بالكامل ، وقد يظهر السوربيت أو حتى الفريت في بنية نسيج الجسم ، ويبقى هذا النسيج في المصفوفة بعد التقسية ، ويفشل في تحقيق الغرض من التقسية.
للتلطيف بدرجة الحرارة العالية بعد إخماد أنابيب الصلب الكربوني ذات درجة الحرارة المنخفضة ، تكون درجة حرارة التسخين عادة 560-600 درجة مئوية ، ومتطلبات الصلابة هي HRC22-34. نظرًا لأن الغرض من التبريد والتلطيف هو الحصول على خصائص ميكانيكية شاملة ، فإن نطاق الصلابة واسع نسبيًا. ومع ذلك ، إذا كان للرسومات متطلبات صلابة ، فيجب تعديل درجة حرارة التقسية وفقًا لمتطلبات الرسومات لضمان الصلابة. على سبيل المثال ، تتطلب بعض أنابيب الصلب ذات درجة الحرارة المنخفضة للعمود متطلبات قوة عالية وصلابة عالية ؛ بينما تحتاج بعض التروس وأجزاء العمود ذات الممرات الرئيسية إلى الطحن والإدخال بعد التبريد والتلطيف ، وبالتالي تكون متطلبات الصلابة أقل. فيما يتعلق بوقت عقد التقسية ، فإنه يعتمد على متطلبات الصلابة وحجم قطعة العمل. نعتقد أن الصلابة بعد التقسية تعتمد على درجة حرارة التهدئة ولا علاقة لها بوقت التهدئة ، ولكن يجب اختراقها. بشكل عام ، يكون وقت تثبيت قطعة العمل دائمًا في غضون أكثر من ساعة.
