Bất kể quy trình xử lý nhiệt nào được áp dụng, cho dù là bình thường hóa, ủ, ram, tôi hay các quy trình khác, ống thép đều trải qua các quá trình cơ bản là gia nhiệt, ngâm và làm nguội trong quá trình xử lý nhiệt, tất cả đều có thể dẫn đến các khuyết tật trong ống. Các khuyết tật xử lý nhiệt của ống thép chủ yếu bao gồm cấu trúc vi mô và tính chất không đạt yêu cầu, kích thước quá khổ, vết nứt bề mặt, trầy xước, quá trình oxy hóa nghiêm trọng, thoát cacbon, quá nhiệt hoặc quá nhiệt, cũng như quá trình oxy hóa bề mặt trong quá trình xử lý nhiệt khí bảo vệ.
Cấu trúc vi mô và tính chất của ống thép không đạt yêu cầu: Trong quá trình xử lý nhiệt, nhiệt độ gia nhiệt không đúng, thời gian ngâm không hợp lý hoặc tốc độ làm nguội quá nhanh hoặc quá chậm có thể khiến tính chất của ống thép không đáp ứng được yêu cầu. Để giải quyết vấn đề này, trước tiên, khi lập công thức quy trình gia nhiệt, điều cần thiết là phải xem xét kỹ lưỡng ảnh hưởng của các thành phần hợp kim trong thép, nhiệt độ gia nhiệt và cấu trúc vi mô và kích thước ban đầu đối với quá trình chuyển đổi austenit của thép. Thứ hai, thiết lập nhiệt độ gia nhiệt để xử lý nhiệt ống thép dựa trên biểu đồ cân bằng sắt-cacbon. Thứ ba, làm rõ phương pháp xử lý nhiệt, nhiệt độ gia nhiệt, nhiệt độ ram và tốc độ làm nguội. Sau khi lập kế hoạch quy trình, phải xác minh thông qua sản xuất hàng loạt nhỏ trước khi bắt đầu sản xuất hàng loạt.
Kích thước ống thép không đạt yêu cầu: Sau khi xử lý nhiệt, kích thước của ống thép có thể thay đổi đáng kể trong một số trường hợp, bao gồm thay đổi đường kính ngoài, độ oval và độ uốn. Đường kính ngoài thường thay đổi trong quá trình tôi, vì cấu trúc vi mô chính chuyển thành martensite và bainit, dẫn đến thay đổi thể tích làm tăng đường kính ngoài. Để giảm thay đổi này, người ta thường thêm quy trình định cỡ sau bước tôi. Độ oval thường thay đổi ở đầu ống thép, chủ yếu là do gia nhiệt ở nhiệt độ cao trong thời gian dài đối với ống có thành mỏng đường kính lớn. Để ngăn ngừa thay đổi độ oval, điều quan trọng là phải đảm bảo hệ thống gia nhiệt hợp lý. Ngay cả với hệ thống gia nhiệt hợp lý, nếu tỷ lệ D/S quá lớn, nó có thể khiến ống "sụp đổ", dẫn đến đầu "không tròn". Trong những trường hợp như vậy, đảm bảo ống thép quay trong khi gia nhiệt có thể ngăn ngừa vấn đề này.
Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ uốn, chủ yếu là quá trình gia nhiệt và làm nguội không đều, đặc biệt là tốc độ làm nguội không đồng đều dọc theo các mặt cắt dọc hoặc ngang trong quá trình tôi. Nhìn chung, ống thép uốn có thể được nắn thẳng bằng máy nắn thẳng.
Các vết nứt bề mặt trong ống thép: Ứng suất nhiệt quá mức trong quá trình xử lý nhiệt có thể gây ra các vết nứt bề mặt trong ống thép, chủ yếu là do tốc độ gia nhiệt hoặc làm nguội quá nhanh. Trong quá trình gia nhiệt các ống thép hợp kim có thành dày, nếu nhiệt độ lò quá cao, quá trình gia nhiệt nhanh của ống khi vào lò có thể tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể giữa bề mặt và kim loại bên trong, tạo ra ứng suất nhiệt. Khi các ứng suất này đạt đến độ bền kéo cực đại của vật liệu, các vết nứt bề mặt sẽ xuất hiện.
Do bản chất của quá trình tôi, khả năng xảy ra các vết nứt bề mặt tương đối cao trong quá trình tôi kim loại học của ống thép. Sự hiện diện của các tạp chất phi kim loại, sự phân tách thành phần và sự phân tách vi cấu trúc trong ống thép có thể làm tăng khả năng xảy ra các vết nứt khi tôi. Để giảm thiểu các vết nứt xử lý nhiệt trong ống thép, một mặt, cần phải xây dựng các hệ thống gia nhiệt và làm mát cụ thể cho loại thép, lựa chọn phương tiện làm nguội phù hợp. Mặt khác, các ống thép đã tôi hoặc ủ phải được xử lý kịp thời để loại bỏ các ứng suất bên trong.
Các vết xước và vết bầm tím trên bề mặt ống thép: Các khuyết tật này chủ yếu phát sinh trong quá trình nung trong lò hoặc sau khi nung, trong thiết bị tôi hoặc trong quá trình vận chuyển băng tải con lăn, do va chạm hoặc mài mòn giữa ống thép và các dụng cụ hoặc phôi tiếp xúc. Để ngăn ngừa các khuyết tật này, đồng thời đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị nung, hãy giảm thiểu tốc độ trượt tương đối giữa ống thép, phôi, dụng cụ và con lăn, giảm khả năng va chạm.
Tóm lại, cho dù là gia nhiệt phôi trước khi đục lỗ cho ống thép liền mạch cán nóng, gia nhiệt lại ống thô trước khi định cỡ (giảm) sau khi cán, hay ủ trung gian ống thép cán nguội (kéo), thiết kế và kiểm soát không đúng các thông số quy trình gia nhiệt có thể dẫn đến các khuyết tật về chất lượng như gia nhiệt không đều, oxy hóa, khử cacbon, nứt do gia nhiệt, quá nhiệt hoặc quá cháy ở phôi (ống thép), cuối cùng ảnh hưởng đến chất lượng của ống thép. Do đó, việc tăng cường kiểm soát chất lượng trong mọi khía cạnh của quá trình gia nhiệt phôi (ống thép) là điều bắt buộc.
