不鏽鋼無縫管的生產特(tè)點
(1)塑性。馬氏體不鏽鋼在高溫下為單一的奧氏體組織時穿孔沒有困難,但當存在雙相組(zǔ)織時穿孔性能有所降(jiàng)低。管坯加(jiā)熱溫度一般為1130~1160℃(中心溫度),爐尾處溫度應(yīng)小於900℃,終軋溫度應高於臨界點轉變溫度,低(dī)碳的(de)不低於850℃,高碳的不超過(guò)925℃。馬氏體不鏽鋼隨著含碳量的增加(jiā),鋼的強度和硬度提高,塑性降低,冷拔時應盡量采用襯芯棒拔製,因空拔後容易爆裂。
奧氏體不鏽(xiù)鋼的高溫塑性同殘留的α相有關。一般塑性隨著(zhe)α相的(de)增多而降低。除α相外,在奧氏體不鏽鋼中還(hái)存在其(qí)他殘餘相(xiàng),如各種形式的碳(tàn)化物、金(jīn)屬間化合物等。這些多餘的相對不鏽鋼的塑性都有影響,影響(xiǎng)的程度決定於(yú)它(tā)們的數量及狀態。加熱時多餘(yú)相呈網狀分(fèn)布在晶界上,將顯著惡化金屬的塑性(xìng)。奧氏體不鏽鋼高溫下塑性低,變形抗力(見(jiàn)金屬變形抗力)大,采用斜軋穿孔(見二輥斜軋穿孔)時應特別注意選取合理變形參數和溫度參數。奧氏體不鏽鋼經過固溶處理(常采用軋後餘(yú)熱淬水)後呈單相(xiàng)奧(ào)氏體組(zǔ)織,其特點是σb較高,但σs低,延伸性和(hé)韌性都大(dà),冷變形的性(xìng)能好,因此可取較(jiào)大的道次變形量。但冷變形時加工硬化很(hěn)大,故繼續加工性能差。
鐵素體不鏽鋼為單一相組織(zhī),沒(méi)有(yǒu)臨界轉變點(相(xiàng)變(biàn)),因此管坯(pī)加熱(rè)時間長和溫度高時晶(jīng)粒長大嚴(yán)重,導致鋼的塑(sù)性顯著下降(jiàng)。管坯加熱高溫度在1000~1060℃。在這個溫度範圍內鋼(gāng)有良好的塑性(穿孔性能)。冷拔錘頭前的加熱溫度為700~850℃,加熱時要防止滲碳,錘頭(tóu)後進行水淬。由於鐵素體鉻不鏽鋼(gāng)有室(shì)溫脆性,冷加工性能較差,冷拔時容易開裂和拔斷,因此好在具有一(yī)定溫度條件下拔製(見管材溫拔),起拔速度也不宜過大。冷軋鐵素(sù)體不鏽鋼管(guǎn)時,管料軋(zhá)製時變形(xíng)程度不大於40%~48%。在(zài)以後(hòu)道次中(經表麵準(zhǔn)備和(hé)熱處理後),根(gēn)據晶(jīng)粒細化程度(dù),變形程度可增大到(dào)55%'~65%。為避(bì)免鋼管在軋(zhá)製時產生(shēng)裂紋,軋製時管子的溫升是有(yǒu)利的,因(yīn)此,在多數情況下軋製這類鋼(gāng)管時不用乳化液冷卻工具和金屬。
(2)變形抗力。奧氏體和馬氏體不鏽(xiù)鋼都具有較高的變形抗力,加工硬化(huà)傾向(xiàng)大,且高溫下再結晶速度慢,因而冷軋這類鋼時要特別注(zhù)意設備(bèi)和電機能力。鐵素體(tǐ)或半鐵素體的低(dī)碳不(bú)鏽鋼和一般碳鋼有相同的變形抗力(lì)。
(3)寬展。不鏽鋼的(de)寬展(橫變形)較大,馬氏體(tǐ)不鏽鋼寬展為碳鋼的1.3倍;奧氏體不鏽鋼為1.35~1.5倍,鐵素體不鏽鋼為1.55~1.6倍。因此(cǐ)斜軋穿孔時要注意控製(zhì)橫變形(xíng),應取較小的橢圓度。冷、熱軋管的孔型橢圓度要大些,並應取小的道次(cì)變形量,以免出耳子等,在無張力減徑(見管材無張力減徑(jìng))時不(bú)鏽鋼管的壁增(zēng)厚較大,同時減徑機的(de)孔型(xíng)橢圓度(dù)要取大一些。
(4)對應力的敏感性。鐵素體不鏽鋼具有常溫脆性,冷加工對應力的敏感性大,熱軋時應力的敏感性小,軋後可水淬。馬氏體不鏽鋼對裂紋的敏感性較大,熱軋後冷卻不能過(guò)快,一般采取堆冷。奧氏體不鏽鋼(gāng)對裂(liè)紋的敏感性小,熱軋後可(kě)水淬。
(5)導熱(rè)性。不鏽鋼(gāng)的低溫導熱性都(dōu)較差,而線膨脹係數則比碳鋼大。為保證加熱質量應采取低溫(
(6)抗氧化(huà)性。由於不鏽鋼具(jù)有抗氧化性,故加熱對生成的氧化鐵皮(pí)是較少的。但氧化(huà)鐵皮中含有鉻、鎳氧化物且(qiě)很致密,冷(lěng)加工時酸洗較為困難。常(cháng)用HF+HNO3進行酸洗或用堿一酸(suān)複合酸洗。
(7)粘結傾向。鐵素體、奧氏體(tǐ)一鐵素體和奧氏體的(de)不鏽鋼軋製時易粘輥,使鋼管表麵質(zhì)量降(jiàng)低。熱軋成品軋(zhá)機(如定減徑機)用鑄鐵輥可(kě)以減少(shǎo)粘輥現象。另外合理地使用冷卻水冷卻軋輥也很(hěn)重(chóng)要。
不鏽鋼焊管的生產特點 φ219mm以下(xià)不鏽鋼焊管采用連續(xù)輥式成形基本上與高頻直縫焊管相似φ219mm以上采用壓力成形(UOE)或螺旋(xuán)焊接(見螺旋焊管)。φ4.76mm以下采用焊後拉拔法生(shēng)產毛細(xì)管。焊接方法有高頻焊、鎢電極惰性氣體保護焊(TIG或稱(chēng)氬弧焊)、激光焊、電子束焊等(děng)。高頻焊(hàn)不能(néng)保證焊縫的焊接質量,但焊接速度較高,適合於生產一般(bān)結構用及裝飾用不鏽鋼焊管。而絕大多數不鏽鋼焊管生產采用氬弧焊(hàn)或氬弧焊與等離子(zǐ)焊結合的組合焊。裝飾用不鏽鋼焊管要求(qiú)表麵磨拋處理。化工機械、鍋爐熱交換器用不鏽鋼焊管要求平整(zhěng)內(nèi)焊刺。焊縫組織經固溶處理並(bìng)需裝備焊縫質量監控及無損檢測係統。氬弧焊不鏽鋼焊管生產工藝流(liú)程如下:
板卷縱剪一帶鋼一開卷(juàn)一矯平一切頭尾對焊一活套一成形一氬弧焊接一去(qù)外焊刺一(去內焊刺(cì))一冷卻一定徑一渦流探傷一(yī)飛鋸切斷
切斷後的不鏽鋼焊管根據(jù)產(chǎn)品用途又分(fèn)以下3種情況(kuàng):
(1)不需要(yào)熱處理(lǐ)和拉拔的焊管經矯直一平頭一水壓(yā)一檢(jiǎn)查一包裝(zhuāng)一入庫;(2)需要熱(rè)處理的焊管經(jīng)脫(tuō)脂一光亮熱處理一矯直一超聲波探傷一平頭一水壓(yā)一檢(jiǎn)查一包裝一入庫;(3)需要(yào)拉拔的(de)焊管經脫脂(zhī)一鍛尖一退火一矯直一酸洗一潤滑一拉拔一切頭一脫脂一光亮退火(huǒ)一精(jīng)整一檢查一包裝一入庫;
不鏽(xiù)鋼(gāng)焊管新(xīn)技術有,應用多個(gè)電極(一般有3個電極)的多炬焊,也可以是氬弧(hú)焊與等離子焊的組合。多炬焊適用於壁厚大於2mm的焊管,焊接速度比單炬高3~4倍,焊接(jiē)質量也得以改善。此外,在氬中(zhōng)添加5%~10%的氫,再采用高頻脈衝焊接電源,可提高焊接速度;為保證焊接質量采用了焊炬對焊縫的自動跟(gēn)蹤裝置、電弧電壓自動控製(zhì)係統(AVC)、計(jì)算機控製焊接過程等。清除內焊刺的方法有:(1)內壁(bì)氣托技術,內壁充以一定壓(yā)力的惰性氣體來托住熔融的液滴,不使其下垂,從而不(bú)形成焊刺;(2)內壁錘擊技術,用於φ30mm以下管材(cái);(3)內壁輥壓技術,適用於φ50mm以上焊管;裝飾管要配備高(gāo)效率的磨拋設備,以提高不鏽焊管的表麵的光潔程度。
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