Bez obzira na primijenjen proces toplinske obrade, bilo da se radi o normalizaciji, žarenju, kaljenju, kaljenju ili drugim, čelične cijevi prolaze kroz osnovne procese zagrijavanja, namakanja i hlađenja tokom toplinske obrade, što sve može dovesti do oštećenja cijevi. Defekti termičke obrade čeličnih cevi prvenstveno obuhvataju nezadovoljavajuću mikrostrukturu i svojstva, prevelike dimenzije, površinske pukotine, ogrebotine, jaku oksidaciju, razugljičenje, pregrijavanje ili pregorevanje, kao i površinsku oksidaciju tokom termičke obrade zaštitnim gasom.
Nezadovoljavajuća mikrostruktura i svojstva čeličnih cijevi: Tokom termičke obrade, pogrešne temperature zagrijavanja, nerazumno vrijeme namakanja ili pretjerano brze ili spore brzine hlađenja mogu uzrokovati da svojstva čeličnih cijevi ne zadovolje zahtjeve. Da bi se ovo riješilo, prije svega, prilikom formuliranja procesa grijanja, bitno je temeljito razmotriti utjecaj legiranih elemenata u čeliku, temperature zagrijavanja, te originalne mikrostrukture i dimenzija na austenitnu transformaciju čelika. Drugo, utvrdite temperaturu zagrijavanja za toplinsku obradu čeličnih cijevi na osnovu dijagrama ravnoteže željezo-ugljik. Treće, razjasniti metodu termičke obrade, temperaturu grijanja, temperaturu kaljenja i brzinu hlađenja. Nakon formulisanja plana procesa, on mora biti verifikovan kroz proizvodnju u malim serijama pre nego što počne masovna proizvodnja.
Nezadovoljavajuće dimenzije čeličnih cijevi: Nakon termičke obrade, dimenzije čeličnih cijevi mogu u nekim slučajevima biti podvrgnute značajnim promjenama, uključujući promjene u vanjskom promjeru, ovalnosti i savijanju. Promjene vanjskog prečnika se često dešavaju tokom gašenja, jer se primarna mikrostruktura pretvara u martenzit i bainit, što rezultira volumetrijskim promjenama koje povećavaju vanjski prečnik. Da bi se smanjila ova promjena, proces dimenzioniranja se često dodaje nakon koraka kaljenja. Promjene ovalnosti obično se javljaju na krajevima čeličnih cijevi, prvenstveno zbog dugotrajnog zagrijavanja visokotemperaturnih cijevi velikog promjera tankih stijenki. Kako bi se spriječile promjene ovalnosti, ključno je osigurati razuman sistem grijanja. Čak i uz razuman sistem grijanja, ako je odnos D/S prevelik, to može uzrokovati da se cijev "kolapsira", što rezultira "nezaobljenim" krajem. U takvim slučajevima, osiguravanje da se čelična cijev rotira dok se zagrijava može spriječiti ovaj problem.
Na savijanje utječu brojni faktori, prije svega neravnomjerno zagrijavanje i hlađenje, a posebno nedosljedne brzine hlađenja duž uzdužnih ili poprečnih presjeka tokom kaljenja. Općenito, savijene čelične cijevi mogu se ispraviti pomoću mašine za ravnanje.
Površinske pukotine u čeličnim cijevima: Prekomjerna toplinska naprezanja tokom termičke obrade mogu uzrokovati površinske pukotine u čeličnim cijevima, prvenstveno zbog pretjerano brzog zagrijavanja ili hlađenja. Prilikom zagrijavanja čeličnih cijevi od legure debelih stijenki, ako je temperatura peći previsoka, brzo zagrijavanje cijevi pri ulasku u peć može stvoriti značajnu temperaturnu razliku između površinskog i unutrašnjeg metala, stvarajući toplinska naprezanja. Kada ova naprezanja dostignu krajnju vlačnu čvrstoću materijala, pojavljuju se površinske pukotine.
Zbog prirode gašenja, vjerojatnost površinskih pukotina je relativno visoka tijekom metalografskog kaljenja čeličnih cijevi. Prisutnost nemetalnih inkluzija, kompozicijska segregacija i mikrostrukturna segregacija u čeličnim cijevima mogu povećati mogućnost gašenja pukotina. Za ublažavanje pukotina termičke obrade u čeličnim cijevima, s jedne strane, potrebno je formulirati sisteme grijanja i hlađenja specifične za tip čelika, odabirom odgovarajućih medija za gašenje. S druge strane, kaljene ili žarene kaljene čelične cijevi treba odmah tretirati kako bi se eliminisala unutrašnja naprezanja.
Ogrebotine i modrice na površini čeličnih cijevi: Ovi defekti prvenstveno nastaju tijekom zagrijavanja u peći ili nakon zagrijavanja, unutar opreme za gašenje, ili tokom transporta valjkastih transportera, zbog sudara ili abrazije između čelične cijevi i dodirnih alata ili radnih komada. Da biste spriječili ove nedostatke, istovremeno osiguravajući normalan rad opreme za grijanje, minimizirajte relativnu brzinu klizanja između čeličnih cijevi, radnih komada, alata i valjaka, smanjujući mogućnost sudara.
Ukratko, radi li se o zagrijavanju gredica prije perforacije za toplo valjane bešavne čelične cijevi, ponovnom zagrijavanju grubih cijevi prije dimenzioniranja (redukcije) nakon valjanja, ili međužarenju hladno valjanih (vučenih) čeličnih cijevi, nepravilnom dizajnu i kontroli zagrijavanja procesni parametri mogu dovesti do nedostataka u kvaliteti kao što su neravnomjerno zagrijavanje, oksidacija, dekarbonizacija, pukotine od zagrijavanja, pregrijavanje ili prekomjerno izgaranje u gredicama (čeličnim cijevima), što u konačnici utječe na kvalitetu čeličnih cijevi. Stoga je imperativ pojačati kontrolu kvaliteta u svim aspektima grijanja gredica (čeličnih cijevi).
