فولاذ الكربونالمرفقات المضغوطة بالحر، التي تستخدم عادة في أنظمة الأنابيب الصناعية، تتطلب صلابة متزايدة لضمان المتانة والأداء في ظل الظروف القاسية.يتم استخدام العديد من عمليات المعالجة الحرارية لتحقيق القسوة المطلوبة مع تحقيق التوازن في القوة، صلابة، ومقاومة الارتداء.
واحدة من أوسع الطرق استخداما لتحسين صلابةالفولاذ الكربونيهو التسخين، والذي يتضمن تسخين الصلب إلى درجة حرارة محددة والسماح له بالتبريد ببطء. هذه العملية تساعد في تحسين بنية الحبوب في الصلب،تقليل الضغوط الداخلية وتحسين الدقة والصلابةعلى الرغم من أن التسخين قد يقلل من صلابة الفولاذ، فإنه يوفر أساسا مستقرا لمزيد من عمليات المعالجة الحرارية.
لزيادة صلابة الصلب ، فإن التخفيف والتعقيد (المعروف أيضًا باسم التثبيت الصلب) هو النهج المفضل. في هذه العملية ، يتم تسخين الفولاذ أولاً إلى درجات حرارة عالية ثم تبريده بسرعة ،غالباً في الماء أو الزيتهذا التبريد السريع يؤدي إلى تشكيل طبقة متصلبة، مما يعزز بشكل كبير من صلابة المادة. ومع ذلك، يصبح الصلب أكثر هشاشة بعد التدفئة،لذا الخطوة التالية هي التهويةأثناء التشديد، يتم إعادة تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة أقل وتبريد ببطء.هذا ليس فقط يطلق الضغوط الداخلية التي تم إنشاؤها أثناء التخفيف ولكن أيضا يصل إلى توازن بين الصلابة والصلابة، تحسين الخصائص الميكانيكية العامة.
طريقة أخرى لتحسين الصلابة هي الشيخوخة (أو تصلب الأمطار) ، وهي معالجة حرارية يتم إجراؤها في درجات حرارة أقل.تساعد هذه العملية على القضاء على الضغوطات المتبقية وتعزيز استقرار المادةفي حين أن زيادة القسوة قد لا تكون دراماتيكية كما في التخفيف والتصلب،يسهم التقدم في العمر في الاستقرار البعدي على المدى الطويل وهو مفيد بشكل خاص للتطبيقات الخاضعة لظروف الحمل الديناميكية.
بالإضافة إلى تقنيات تصلب السطح الكبيرة هذه ، فإن طرق تصلب السطح مثل تصلب الليزر والكربوريزة والنيترات فعالة أيضًا في تعزيز صلابة السطحالفولاذ الكربونيالمرفقات المضغوطة ساخنة. هذه العمليات تشكل طبقة خارجية رقيقة وصلبة توفر مقاومة عالية للارتداء ومقاومة للتآكل ، مما يطيل عمر الخدمة للمرفق ،خاصة في بيئات تشغيل قاسية.
بشكل عام، صلابةالفولاذ الكربونييمكن تحسين المرفقات المضغوطة بالحر بشكل كبير من خلال طرق معالجة حرارية مختلفة ، بما في ذلك التسخين ، والتخفيف ، والتعقيد ، والشيخوخة ، وتصلب السطح.من خلال اختيار عملية المعالجة الحرارية المناسبة على أساس متطلبات التطبيق المحددة، يمكن للمصنعين تحسين صلابة الفولاذ، وقوته، ومقاومته للاستعمال والأداء العام، مما يضمن أن المكونات مناسبة بشكل جيد للتطبيقات الصناعية المعقدة.
