Recuit per sota de la temperatura crítica (AC1): Tractament tèrmic d'enginyeria per a canonades d'acer
El recuit és un procés tèrmic fonamental que augmenta la ductilitat i redueix la duresa, fent que el metall sigui més treballable. En la fabricació decanonada d'acer sense soldadura i soldada, el recuit és fonamental per eliminar les tensions residuals internes atrapades durant l'estirament en fred o la soldadura. Depenent de la microestructura objectiu, els enginyers especifiquen diferents cicles - des del recuit de solució completa per a acer inoxidable fins al recuit sub-crític per als graus de carboni.
1. Recuit de solució per a acer inoxidable (ASTM A312)
Per als acers inoxidables austenítics (304L/316L), el recuit de la solució és obligatori: escalfament a uns 1050 graus (1922 graus F) seguit d'un ràpid apagat en aigua o aire. Això dissol els carburs de crom de nou a la matriu d'austenita i restaura la resistència a la corrosió perduda durant el treball en calent. El refredament ràpid és essencial - un refredament lent re-precipitaria els carburs als límits del gra i sensibilitzaria l'acer a l'atac intergranular.
2. Recuit per sota de la temperatura crítica (AC1)
També conegut comprocés de recuitoalleujament de l'estrès, això passa per sota de la temperatura on comença a formar-se l'austenita. S'aplica a canonades d'acer al carboni (ASTM A106, graus API 5L) després de l'estirat en fred, la flexió en fred o la soldadura quan es necessita una reducció de la tensió residual i la reducció de la duresa sense canviar l'estructura de ferrita-perlita. Els cicles típics funcionen a 540-700 graus per a l'acer al carboni, mantenint-se durant un temps definit per gruix de paret i després refredant-se en aire tranquil. Com que no es produeix cap transformació de fase, l'estabilitat dimensional és excel·lent i les propietats mecàniques només canvien modestament: la duresa disminueix lleugerament mentre es recupera la ductilitat.
3. Taula comparativa de tractament tèrmic
| Procés | Interval de temperatura | Resultat d'enginyeria primària |
|---|---|---|
| Recuit complet | Per sobre de Ac3 (refinament) | Màxima suavitat i refinament del gra |
| Recuit de solució | ~1050 graus (apagat) | Restauració de resistència a la corrosió (inoxidable) |
| Esferoiditzant | A prop d'Ac1 (espera llarga) | Mecanització millorada per a acers d'alt-carboni |
| Alleujar l'estrès | Per sota d'Ac1 (540-700 graus) | Alleujament de tensió residual, dimensions estables |
4. Efectes sobre les propietats mecàniques
El recuit sub-crític normalment redueix el rendiment i la resistència a la tracció a canvi d'un allargament (ductilitat) significativament més elevat. Per a la canonada API 5L X52 o ASTM A106 de grau B, un cicle d'alleujament-de l'estrès després de l'estirament en fred restaura l'allargament mínim requerit per l'estàndard alhora que elimina les tensions bloquejades- que podrien causar distorsió durant el mecanitzat o fallades prematures en el servei cíclic.
Preguntes freqüents
El recuit redueix la força?
Sí, normalment redueix el rendiment i la resistència a la tracció a canvi d'un allargament significativament més gran (ductilitat).
Per què és vital l'extinció ràpida per a l'acer inoxidable?
Per evitar la re-precipitació dels carburs durant el refredament, que comprometria la resistència a la corrosió.
Es pot recuit una canonada al camp?
L'alleujament localitzat de l'estrès és possible amb les mantes de calefacció per inducció, però el recuit de la solució completa requereix un cicle controlat del forn.
Què és l'escala de molí durant el recuit?
La capa d'òxid formada durant l'escalfament en una atmosfera-rica en oxigen; s'ha d'eliminar per decapat o granallat.
Quina diferència hi ha entre recuit i normalització?
El recuit utilitza un refredament lent del forn per obtenir la màxima suavitat; La normalització utilitza refrigeració per aire per obtenir una major resistència i un gra més fi.
Quan s'especifica el recuit sub-crític per a canonades d'acer al carboni?
Després de l'estirament en fred, la flexió en fred o la soldadura quan es requereix una reducció de la tensió residual i una reducció de la duresa sense alterar l'estructura de ferrita-perlita.
