大きな直径のスチールパイプへの熱処理の重要性

主な理由 大口径鋼パイプは、熱処理には 、強度と硬度の向上、耐摩耗性の改善、耐食性、内部ストレス にの排除、機械的特性の改善、加工性などが含まれます。

（1）強度と硬度を向上させる

熱処理とは、鋼管の内部構造を変更し、加熱、断熱、冷却プロセスを通じて金属材料の内部構造を改善できる技術です。パイプ材料をオーステナイト、マルテンサイト、ベイナイトなどの構造を形成することができ、それにより、スチールパイプの強度、硬度、靭性、疲労強度などの機械的特性を大幅に改善できます。

たとえば、消光プロセスにより、鋼管が臨界温度の上に加熱され、急速に冷却して内部に硬く脆いマルテンサイト構造が形成され、鋼管の強度と硬度が大幅に向上します。これにより、パイプラインは安定した性能を維持し、高温、高圧、腐食性環境に耐えると、サービスの寿命を延ばします。

（2）耐摩耗性と耐食性を改善する

パイプラインの安全性は、液体媒体、特に可燃性、爆発性、毒性、有害物質を輸送する場合に重要です。パイプラインシステムの作業プロセス中、その効率は、材料の熱伝導率、熱膨張、およびその他の特性と密接に関連しています。熱処理技術を通じて、これらの特性を最適化できるため、パイプラインシステムは、作業中の温度変化環境により適応し、システムに対する熱応力の影響を減らし、パイプラインシステムの伝送効率と全体的なパフォーマンスを改善できます。熱処理により、パイプ材料の残留応力を排除し、変形と亀裂のリスクを減らすことができます。さらに、熱処理は、材料の耐食性を改善し、外部環境侵食に対するパイプラインの抵抗を高め、パイプラインシステムの安全な動作を確保することもできます。

さらに、熱処理は、鋼管の表面の組織構造を変化させ、硬度と耐摩耗性が高い表面層を形成し、それにより鋼管の耐摩耗性と耐食性を改善します。たとえば、表面消光は誘導加熱または火炎加熱を使用して、鋼管の表面を急速に加熱して消光し、高硬度表面層を形成します。浸炭とニトリング処理は、炭素または窒素を高温で鋼管の表面に浸透させ、硬い浸炭層を形成します。または、耐摩耗性と耐食性を強化するための亜硝酸層‌。

（3）内部応力を排除します

製造および処理プロセス中、鋼パイプは内部応力を生成し、使用中にスチールパイプの変形、亀裂、または故障を引き起こす可能性があります。熱処理は、これらの内部ストレスを効果的に排除または削減し、鋼パイプの寸法の安定性と形状の精度を維持することができます。たとえば、アニーリングプロセスは、特定の温度に加熱してゆっくりと冷却することにより、内部応力を放出し、構造と性能を安定させます。

（4）機械的特性と処理可能性を改善する

熱処理は、鋼パイプの可塑性、靭性、衝撃特性を改善する可能性があり、高負荷と衝撃にさらされると壊れる可能性が低くなり、サービスの寿命が延びます。さらに、熱処理されたスチールパイプは加工性が向上し、溶接、溶接、形成が簡単で、処理の難易度とコストが削減されます。たとえば、アニーリングおよび正規化治療は、穀物を改良し、機械的特性を改善し、次のステップに備えることができます。

要約すると、パイプは材料特性を改善し、安全性を高め、配管システムの効率を促進するために熱処理を必要とします。このプロセスにより、さまざまな複雑な環境でのパイプラインの安定した動作が保証され、生産と生命の安全性が保証され、パイプラインシステムの送信効率と全体的なパフォーマンスが向上します。