Riippumatta käytetystä lämpökäsittelyprosessista, olipa kyseessä normalisointi, hehkutus, karkaisu, karkaisu tai jokin muu, teräsputket läpikäyvät lämpökäsittelyn aikana perustavanlaatuisia kuumennus-, liotus- ja jäähdytysprosesseja, jotka kaikki voivat johtaa putkien vioittumiseen. Teräsputkien lämpökäsittelyvirheet käsittävät ensisijaisesti epätyydyttävän mikrorakenteen ja ominaisuudet, ylimitat, pintahalkeamat, naarmut, voimakkaan hapettumisen, hiilenpoiston, ylikuumenemisen tai ylipalamisen sekä pinnan hapettumisen suojakaasun lämpökäsittelyn aikana.
Teräsputkien epätyydyttävä mikrorakenne ja ominaisuudet: Lämpökäsittelyn aikana väärät lämmityslämpötilat, kohtuuttomat liotusajat tai liian nopeat tai hitaat jäähtymisnopeudet voivat aiheuttaa sen, että teräsputkien ominaisuudet eivät täytä vaatimuksia. Tämän ratkaisemiseksi on ensinnäkin kuumennusprosessia laadittaessa oleellista ottaa perusteellisesti huomioon teräksen seosaineiden vaikutus, kuumennuslämpötilat sekä alkuperäinen mikrorakenne ja mitat teräksen austeniittiseen muutokseen. Toiseksi määritä teräsputken lämpökäsittelyn lämmityslämpötila rauta-hiili-tasapainokaavion perusteella. Kolmanneksi selvitä lämpökäsittelymenetelmä, lämmityslämpötila, karkaisulämpötila ja jäähdytysnopeus. Prosessisuunnitelman laatimisen jälkeen se on tarkistettava pientuotannon avulla ennen massatuotannon aloittamista.
Teräsputkien epätyydyttävät mitat: Lämpökäsittelyn jälkeen teräsputkien mitoissa saattaa tapahtua joissakin tapauksissa merkittäviä muutoksia, mukaan lukien ulkohalkaisijan, soikeaisuuden ja taivutuksen muutokset. Ulkohalkaisijan muutoksia tapahtuu usein sammutuksen aikana, kun primaarinen mikrorakenne muuttuu martensiitiksi ja bainiittiksi, mikä johtaa tilavuuden muutoksiin, jotka lisäävät ulkohalkaisijaa. Tämän muutoksen vähentämiseksi karkaisuvaiheen jälkeen lisätään usein mitoitusprosessi. Ovaliteettimuutoksia esiintyy tyypillisesti teräsputkien päissä, mikä johtuu pääasiassa halkaisijaltaan suurien ohutseinäisten putkien pitkäaikaisesta kuumenemisesta korkeassa lämpötilassa. Ovaliteettimuutosten estämiseksi on tärkeää varmistaa kohtuullinen lämmitysjärjestelmä. Jopa järkevällä lämmitysjärjestelmällä, jos D/S-suhde on liian suuri, se voi aiheuttaa putken "luostumisen", mikä johtaa "epäpyöreiseen" päähän. Tällaisissa tapauksissa tämän ongelman voi estää varmistamalla, että teräsputki pyörii kuumennettaessa.
Taivutukseen vaikuttavat useat tekijät, pääasiassa epätasainen lämmitys ja jäähdytys, erityisesti epäyhtenäiset jäähdytysnopeudet pitkittäis- tai poikkileikkauksilla karkaisun aikana. Yleensä taivutetut teräsputket voidaan oikaista oikaisukoneella.
Pintahalkeamat teräsputkissa: Liialliset lämpöjännitykset lämpökäsittelyn aikana voivat aiheuttaa teräsputkiin pintahalkeamia, jotka johtuvat pääasiassa liian nopeista kuumenemis- tai jäähtymisnopeuksista. Seosteisten paksuseinäisten teräsputkien lämmittämisen aikana, jos uunin lämpötila on liian korkea, putken nopea kuumeneminen uuniin tullessa voi aiheuttaa merkittävän lämpötilaeron pinnan ja sisäisten metallien välille, jolloin syntyy lämpöjännitystä. Kun nämä jännitykset saavuttavat materiaalin lopullisen vetolujuuden, pintahalkeamia ilmaantuu.
Karkaisun luonteesta johtuen pintahalkeamien todennäköisyys on suhteellisen korkea teräsputkien metallografisen karkaisun aikana. Ei-metallisten sulkeumien, koostumuksen erottuminen ja mikrorakenteellinen erottuminen teräsputkissa voivat lisätä halkeamien sammumismahdollisuutta. Teräsputkien lämpökäsittelyhalkeamien vähentämiseksi on toisaalta tarpeen muotoilla terästyypille sopivat lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmät ja valita sopivat sammutusaineet. Toisaalta karkaistut tai hehkutetut karkaistut teräsputket tulee käsitellä viipymättä sisäisten jännitysten poistamiseksi.
Naarmut ja mustelmat teräsputkien pinnalla: Nämä viat syntyvät ensisijaisesti uunissa kuumennettaessa tai lämmityksen jälkeen, karkaisulaitteistossa tai rullakuljettimella kuljetettaessa teräsputken ja kosketuksissa olevien työkalujen tai työkappaleiden välisistä törmäyksistä tai hankauksista. Näiden vikojen estämiseksi, samalla kun varmistetaan lämmityslaitteiden normaali toiminta, minimoi teräsputkien, työkappaleiden, työkalujen ja telojen välinen liukunopeus, mikä vähentää törmäysmahdollisuuksia.
Yhteenvetona, olipa kyseessä kuumavalssattujen saumattomien teräsputkien aihioiden lämmitys ennen rei'itystä, karkeiden putkien uudelleenlämmitys ennen mitoitusta (pienennystä) valssauksen jälkeen tai kylmävalssattujen (vedettyjen) teräsputkien välihehkutus, väärä suunnittelu ja lämmityksen säätö prosessiparametrit voivat johtaa laatuvirheisiin, kuten epätasaiseen lämmitykseen, hapettumiseen, hiilenpoistoon, lämmityshalkeamiin, ylikuumenemiseen tai aihioiden (teräsputkien) ylipalamiseen, mikä vaikuttaa viime kädessä teräsputkien laatuun. Siksi on välttämätöntä vahvistaa laadunvalvontaa kaikessa aihion (teräsputkien) lämmityksessä.
