Temple y revenido de tubos de acero

Calienta el acero a un estado al rojo- (con su estructura interna transformándose en "austenita"), luego enfríalo rápidamente (en agua/aceite/otro medio), evitando que la estructura interna "revierta lentamente" y lo bloquee en una "martensita" dura y quebradiza.

1. Calefacción (austenitización)- Calienta el acero a unos 800-950 grados, lo que hace que los átomos internos se reorganicen en la estructura de alta temperatura "austenita". Éste es el requisito previo; Una temperatura insuficiente significa que es una pérdida de tiempo.
2. Tenencia - Deje que el calor penetre en el núcleo para garantizar que toda la pieza se caliente completamente y la estructura sea uniforme.
3. Renfriamiento rápido- Esta es la esencia de la palabra "apagar". La clave es la velocidad: enfríelo en cuestión de segundos o decenas de segundos. No hay tiempo suficiente para que los átomos de carbono se redistribuyan y organicen en tejido blando (perlita laminar/ferrita), por lo que los átomos se "congelan" en una red sobresaturada y distorsionada, que es martensita - es extremadamente dura pero también extremadamente frágil.

Por ejemplo: Al igual que hervir una olla con agua (austenitización), si se deja enfriar de forma natural, se formará hielo normal (tejido blando); si se congela inmediatamente vertiéndolo en nitrógeno líquido, las moléculas de agua no pueden alinearse y formar hielo duro desordenado (martensita). El enfriamiento es como una "congelación instantánea".
Propiedades clave:

• Después del templado, el acero se vuelve más duro, más fuerte y más resistente al desgaste-(gracias a la martensita).
• Pero también se vuelve quebradizo y tiene una gran tensión interna, lo que lo hace propenso a agrietarse cuando se usa directamente.
• Por lo tanto, el enfriamiento casi nunca se utiliza solo; debe ir seguido inmediatamente de un proceso de templado (recalentar a baja temperatura y mantener durante un tiempo), para reducir la fragilidad y las tensiones internas y restaurar la tenacidad. Temple + revenido=tratamiento de revenido, que es el que se utiliza propiamente en ingeniería.

Así que recuerda un mnemotécnico:

Templar es "endurecer", templar es "rescatar la fragilidad", son un par, ambos indispensables.

El proceso de templado es mucho más "suave" que el de enfriamiento - no hay necesidad de un enfriamiento rápido. Los parámetros clave son tres: temperatura de templado, tiempo de mantenimiento y método de enfriamiento después del templado. Entre ellos, la temperatura lo determina todo.

En el caso de las tuberías de acero, las tuberías templadas más comunes que se ven a menudo son aquellas que se someten a un templado a alta-temperatura: después del enfriamiento, temple a 550 ~ 650 grados para obtener una estructura de sorbita de "alta resistencia + buena tenacidad".

1. Templar inmediatamente después del enfriamiento - el principio es "templar inmediatamente y templar", es mejor transferir al horno de templado tan pronto como la pieza de trabajo no esté completamente enfriada para evitar grietas debido a un estado de enfriamiento prolongado.

2. Cargue en el horno para calentar - la pieza de trabajo se carga en el horno y se calienta o se coloca en el horno a la temperatura objetivo. La temperatura se selecciona de acuerdo con la estructura objetivo en la tabla, como 550 ~ 620 grados para templado a alta -temperatura.

3. Mantener (parámetro clave) - permite que la transformación de la estructura sea suficiente y la tensión interna se elimine uniformemente.

La fórmula empírica es:

Para acero al carbono y acero aleado, generalmente se estima entre 1,5 y 2,5 minutos/mm de espesor efectivo;
También se suele utilizar "mayor o igual a 2 horas como límite inferior" para el aislamiento;
El acero aleado requiere un aislamiento más completo que el acero al carbono porque los elementos de la aleación se difunden lentamente.

4. Descargar y enfriar - el método de enfriamiento después del templado tiene un impacto relativamente pequeño. La práctica común es:
Acero al carbono: la refrigeración por aire es suficiente;
Los aceros aleados (especialmente aquellos que contienen Cr, Mn, Ni) deben enfriarse lentamente (en horno o en arena) para evitar el segundo tipo de fragilidad del templado.

5. Inspección - use un probador de dureza para inspeccionar si la dureza está dentro del rango objetivo para determinar si la temperatura de templado es apropiada (si la dureza es demasiado alta, aumente la temperatura de templado la próxima vez; si es demasiado baja, redúzcala).

Explicación del pozo
Evite la zona de fragilidad del templado Parte del acero aleado experimentará una caída repentina en la tenacidad al impacto a 250-400 grados (primer tipo) y un enfriamiento lento (segundo tipo); seleccione un enfriamiento suave o evite esta zona
Tiempo de retención insuficiente El núcleo no se templa completamente, el exterior es blando y el interior duro, rendimiento desigual
Desviación de temperatura Una diferencia de 20-30 grados en el templado a alta temperatura puede hacer que la dureza baje varios HRC; la uniformidad de la temperatura del horno es muy importante

Calentamiento (Austenitización 800~950 grados) → Mantenimiento → Enfriamiento rápido (agua/aceite/PAG) → [Se completa el enfriamiento, se obtiene martensita]
→ Transferir inmediatamente al horno de templado → Mantener a la temperatura objetivo (como 580 grados × 2 h) → Enfriamiento por aire/enfriamiento lento → [Se completa el enfriamiento y el revenido, se obtiene sorbita]
→ Inspección de dureza/rendimiento
Un mnemónico: el enfriamiento determina la "dureza", el revenido determina la "dureza", la selección de temperatura es precisa, el tiempo es suficiente, el enfriamiento depende del tipo de acero.