Cinco tipos de métodos de recocido para tubos de acero al carbono sin costura ASTM A53

Los cinco métodos de recocido de tuberías de acero al carbono sin costura ASTM A53 incluyen: recocido total , recocido isotérmico y recocido incompleto, rigidez por esferoidización y difusión por difusión.

1. Totalmente recocido

Proceso: calentar el acero a 20 ~ 30 ℃ por encima de Ac3, enfriarlo lentamente (con el horno) después de mantenerlo durante algún tiempo para obtener un proceso de tratamiento térmico (austenitización completa) cercano a la estructura de equilibrio.

El recocido completo se utiliza principalmente para aceros hipereutectoides (wc=0,3~0,6%), generalmente aceros de medio carbono y aceros de aleación de bajo y medio carbono, piezas forjadas y perfiles laminados en caliente, y en ocasiones también se utiliza para sus piezas soldadas. La dureza del acero con bajo contenido de carbono es baja después de estar completamente recocido, lo que no favorece el corte. Cuando el acero hipereutectoide se calienta al estado de austenita por encima de Accm y se enfría y recoce lentamente, Fe3CⅡ precipitará a lo largo del límite del grano en forma de red, lo que aumentará la resistencia, dureza y plasticidad del acero. Y la tenacidad se reduce notablemente, dejando peligros ocultos para el tratamiento térmico final.

Propósito: Refinar los granos, uniformar la estructura, eliminar la tensión interna, reducir la dureza y mejorar la maquinabilidad del acero. La estructura del acero hipereutectoide después del recocido completo es F+P.

2. recocido isotérmico

Se necesita mucho tiempo para completar el recocido, especialmente para aceros aleados que son relativamente estables en austenitización subenfriada. Si el acero austenitizado se enfría rápidamente a una temperatura ligeramente inferior a la temperatura isotérmica de Ar1, A se transforma en P y luego se enfría con aire a temperatura ambiente, lo que puede acortar considerablemente el tiempo de recocido. Este método de recocido se llama recocido isotérmico.

Proceso: Calentar el acero a una temperatura superior a Ac3 (o Ac1). Después de mantenerlo durante un período adecuado, se enfriará rápidamente a una cierta temperatura en la zona de perlita y se mantendrá isotérmicamente para transformar la austenita en perlita, y luego se enfriará con aire a temperatura ambiente. El proceso de tratamiento térmico.

Propósito: Igual que el recocido completo, la transformación es más fácil de controlar.

Adecuado para acero relativamente estable: acero con alto contenido de carbono, acero para herramientas aleado, acero con alto contenido de aleación. El recocido isotérmico también favorece la obtención de estructuras y propiedades uniformes. Pero no es adecuado para piezas de acero de sección grande y grandes lotes de carga, porque el recocido isotérmico no es fácil para hacer que el interior de la pieza de trabajo o el lote de piezas de trabajo alcance la temperatura isotérmica.

3. recocido incompleto

Proceso: El acero se calienta hasta Ac1~Ac3 (acero hipereutectoide) o Ac1~Accm (acero hipereutectoide) y luego se enfría lentamente para obtener un proceso de tratamiento térmico cercano a la estructura de equilibrio.

Se utiliza principalmente en acero hipereutectoide para obtener una estructura de perlita esférica para eliminar la tensión interna, reducir la dureza y mejorar la maquinabilidad. El recocido esferoidal es un tipo de recocido incompleto.

4. Recocido esferoidal

Un proceso de tratamiento térmico de carburos esferoides en acero para la obtención de perlita granular.

Proceso: Calentar a una temperatura de 20 ~ 30 ℃ por encima de Ac1, y el tiempo de retención no debe ser demasiado largo, generalmente de 2 a 4 h. El método de enfriamiento suele ser el enfriamiento en horno o un período prolongado de enfriamiento isotérmico a aproximadamente 20 ℃ por debajo de Ar1.

Se utiliza principalmente para acero eutectoide y acero hipereutectoide, como acero para herramientas al carbono, acero para herramientas de aleación, acero para rodamientos, etc. Después de laminar y forjar, la estructura enfriada por aire del acero hipereutectoide es perlita laminar y cementita en red. Esta estructura es dura y quebradiza, no sólo difícil de cortar, sino también fácil de deformar y agrietar en el proceso de enfriamiento posterior. El recocido esferoidizante obtiene perlita esférica. En la perlita esférica, la cementita son partículas finas esféricas que se encuentran dispersas en la matriz de ferrita. En comparación con la perlita en escamas, la perlita esférica no solo tiene una dureza menor y es conveniente para el corte, sino que también cuando se enfría y calienta, los granos de austenita no son fáciles de volverse gruesos y la tendencia a la deformación y al agrietamiento durante el enfriamiento son pequeñas. Si el acero hipereutectoide tiene cementita reticular, debe eliminarse mediante el proceso de normalización antes del recocido esferoidizado para asegurar el recocido esferoidizado normal.

Propósito: Reducir la dureza, uniformar la estructura, mejorar la maquinabilidad y preparar la estructura para el enfriamiento. Existen muchos métodos de proceso de recocido esferoidal, que incluyen principalmente:

a) Proceso de recocido esferoidal de una sola vez: calentar el acero a 20 ~ 30 ℃ por encima de Ac1, mantenerlo durante un tiempo adecuado y luego enfriar lentamente con el horno. Se requiere que la estructura original antes del recocido sea perlita en escamas finas y no se permite ninguna red de cementita.

b) Proceso de recocido isotérmico por esferoidización: después de calentar y mantener el acero, se enfría a una temperatura ligeramente inferior a Ar1 con el horno isotérmico (generalmente 10 ~ 30 ℃ por debajo de Ar1). Una vez finalizada la isotérmica, el horno se enfría lentamente hasta aproximadamente 500 °C y luego se enfría con aire. Tiene las ventajas de ciclo corto, esferoidización uniforme y fácil control de calidad.

c) Proceso de recocido esferoidizante alternativo.

5. Recocido por difusión (recocido por homogeneización)

Proceso: Un proceso de tratamiento térmico en el que lingotes de acero, piezas fundidas o palanquillas forjadas se calientan a una temperatura ligeramente inferior a la temperatura del sólido durante un tiempo prolongado y luego se enfrían lentamente para eliminar la composición química desigual.

Propósito: Eliminar la segregación dendrítica y la segregación regional durante la solidificación del lingote y homogeneizar la composición y estructura.

La temperatura de calentamiento del recocido por difusión es muy alta, generalmente 100 ~ 200 ℃ por encima de Ac3 o Accm. La temperatura específica depende del grado de segregación y del tipo de acero. El tiempo de espera es generalmente de 10 a 15 horas. Después del recocido por difusión, se requiere un tratamiento completo de recocido y normalización para refinar la estructura. Se utiliza en algunas piezas fundidas de acero aleado y acero aleado de alta calidad y en lingotes de acero con una segregación importante.