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精密無縫鋼管一般常用布氏、洛氏、維氏三種硬度指標(biāo)來衡量其硬度。在精密無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,布氏硬度用途廣,往往以壓痕直徑來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。但是對于較硬的或較薄的鋼材的鋼管不適用。精密無縫鋼管洛氏硬度試驗(yàn)同布氏硬度試驗(yàn)一樣,都是壓痕試驗(yàn)方法。不同的是,它是測量壓痕的深度。洛氏硬度試驗(yàn)是目前應(yīng)用很廣的方法,其中HRC在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中使用僅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可適用于測定由極軟到極硬的金屬材料,它彌補(bǔ)了布氏法的不是,較布氏法簡便,可直接從硬度機(jī)的表盤讀出硬度值。但是,由于其壓痕小,故硬度值不如布氏法準(zhǔn)確。精密無縫鋼管維氏硬度試驗(yàn)也是一種壓痕試驗(yàn)方法,可用于測定很薄的金屬材料和表面層硬度。它具有布氏、洛氏法的主要優(yōu)點(diǎn),而克服了它們的基本缺點(diǎn),但不如洛氏法簡便,維氏法在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中很少用。 不銹鋼的硬度檢測要考慮到它的力學(xué)性能,這關(guān)系到以不銹鋼為原料而進(jìn)行的變形、沖壓、切削等加工的性能和質(zhì)量。因此,所有的精密無縫鋼管要進(jìn)行力學(xué)性能測試。力學(xué)性能測試方法主要分兩類,一類是拉伸試驗(yàn),一類是硬度試驗(yàn)。 拉伸試驗(yàn)是將精密無縫鋼管制成試樣,在拉伸試驗(yàn)機(jī)上將試樣拉至斷裂,然后測定一項(xiàng)或幾項(xiàng)力學(xué)性能,通常僅測定抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長率和斷面收縮率。拉伸試驗(yàn)是金屬材料基本的力學(xué)性能試驗(yàn)方法,幾乎所有的金屬材料,只要對力學(xué)性能有要求,都規(guī)定了拉伸試驗(yàn)。特別是那些形狀不便于進(jìn)行硬度試驗(yàn)的材料,拉伸試驗(yàn)成為的力學(xué)性能檢測手段。 硬度試驗(yàn)是將一個硬質(zhì)壓頭按規(guī)定條件緩慢壓入試樣表面、然后測試壓痕深度或尺寸,以此確定材料硬度的大小。硬度試驗(yàn)是材料力學(xué)性能試驗(yàn)中簡單、迅速、易于實(shí)施的方法。硬度試驗(yàn)是非破壞性的,材料硬度值與抗拉強(qiáng)度值之間有近似的換算關(guān)系。材料的硬度值可以換算成抗拉強(qiáng)度值,這一點(diǎn)具有很大的實(shí)用意義。 由于拉伸試驗(yàn)不便于測試,并且由硬度換算到強(qiáng)度很方便,因此人們越來越多地只測試材料硬度而較少測試其強(qiáng)度。特別是由于硬度計(jì)制造技術(shù)的不斷進(jìn)步和推陳出新,一些原來無法直接測試硬度的材料,如精密無縫鋼管、不銹鋼板和不銹鋼帶等,現(xiàn)在都已經(jīng)可能直接測試硬度了。所以,存在一個硬度試驗(yàn)逐漸代替拉伸試驗(yàn)的趨勢。
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擠壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內(nèi),穿孔棒與擠壓桿一起運(yùn)動,使擠壓件從較小的??字袛D出。此法可生產(chǎn)直徑較小的鋼管。精密管的焊接工藝。工藝:精密管中的Cr、Mo、V等強(qiáng)烈的碳化物形成元素有使接頭過熱區(qū)產(chǎn)生再熱裂紋的傾向。坡口機(jī)加工后(焊接前)MT檢查,無裂紋、無缺陷,焊前坡口及周圍表面清理(油污、除銹等)至見金屬光澤;坡口裝配避免強(qiáng)制組對。焊接前整體或局部預(yù)熱,焊縫兩邊各150mm范圍內(nèi)保證預(yù)熱溫度250~300度;層間溫度應(yīng)在預(yù)熱溫度控制范圍內(nèi)。 GTAW(純Ar氣體保護(hù)):建議采用TIG-R31(含V)焊絲,直徑2.5mm,電流100~140A。如果有一定壁厚,管徑不是很小的話,建議采取GTAW+SMAW。SMAW:焊條采用R337,規(guī)格可以按實(shí)際情況來定。焊接完成后清理飛濺,加熱至350~450℃,保溫并緩冷的后熱措施。12Cr1MoV采用相應(yīng)成分的耐熱鋼焊條,如R310、R312、R317、R316Fe,焊前預(yù)熱250~350℃,焊后回火處理710~750℃。焊補(bǔ)缺陷或焊后不能進(jìn)行熱處理時,也可采用奧氏體鋼焊條,如A302、A307。這時,由于焊縫與母材膨脹系數(shù)不同,同時在長期高溫工作時還可發(fā)生碳的擴(kuò)散遷移現(xiàn)象,而易于導(dǎo)致在融合區(qū)發(fā)生破壞。 將精密鋼管送入精密鋼管機(jī)組,經(jīng)多道軋輥滾壓,精密鋼管逐漸卷起,形成有開口間隙的圓形精密鋼管,調(diào)整擠壓輥的壓下量,使精密鋼管間隙控制在1~3mm,并使焊口兩端齊平。如間隙過大,則造成鄰近效應(yīng)減少,渦流熱量不足,精密鋼管晶間接合不良而產(chǎn)生未熔合或開裂。如間隙過小則造成鄰近效應(yīng)增大,精密鋼管熱量過大,造成精密鋼管燒損;或者精密鋼管經(jīng)擠壓、滾壓后形成深坑,影響精密鋼管表面質(zhì)量。 精密鋼管溫度主要受高頻渦流熱功率的影響,根據(jù)公式可知,高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響,渦流熱功率與電流激勵頻率的平方成正比;而電流激勵頻率又受激勵電壓、電流和電容、電感的影響。激勵頻率公式為:f=1/[2π式中:f-激勵頻率;C-激勵回路中的電容,電容=電量/電壓;L-激勵回路中的電感,電感=磁通量/電流上式可知,激勵頻率與激勵回路中的電容、電感平方根成反比、或者與電壓、電流的平方根成正比,只要改變回路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵頻率的大小,從而達(dá)到控制精密鋼管溫度的目的。對于低碳鋼,精密鋼管溫度控制在1250~1460℃,可滿足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,精密鋼管溫度亦可通過調(diào)節(jié)精密鋼管速度來實(shí)現(xiàn)。
精密鋼管如何生銹。用化學(xué)酸洗完之后再用電解方法進(jìn)行一次補(bǔ)充就可以讓精密鋼管得到非常好的保護(hù)了,對精密鋼管進(jìn)行除銹,在給精密鋼管除銹時主要采用鋼絲刷對它的表面進(jìn)行打磨,這種方法可以有效的去除精密鋼管表面松動或翹起的鐵銹。對精密鋼管的表面進(jìn)行清洗,在對精密鋼管進(jìn)行清洗時要用溶劑或乳劑對表面進(jìn)行清洗,用來達(dá)到除油和除灰塵的作用,這種方法只適合于去除精密鋼管表面的油脂和灰塵對銹和氧化皮是無法去除的,因此在防腐生產(chǎn)中這種方法只能作為輔助手段。 精密鋼管的工藝流程:原材料即帶鋼卷,焊絲,焊劑。在投入前都要經(jīng)過嚴(yán)格的理化檢驗(yàn)。帶鋼頭尾對接,采用單絲或雙絲埋弧精密鋼管焊接,在卷成鋼管后采用自動埋弧焊補(bǔ)焊。成型前,帶鋼經(jīng)過矯平、剪邊、刨邊,表面清理輸送和予彎邊處理。采用電接點(diǎn)壓力表控制輸送機(jī)兩邊壓下油缸的壓力,確保了帶鋼的平穩(wěn)輸送。采用外控或內(nèi)控輥式成型。采用焊縫間隙控制裝置來保證焊縫間隙滿足精密鋼管焊接要求,管徑,錯邊量和焊縫間隙都得到嚴(yán)格的控制。內(nèi)焊和外焊均采用美國林肯電焊機(jī)進(jìn)行單絲或雙絲埋弧精密鋼管焊接,從而獲得穩(wěn)定的精密鋼管焊接規(guī)范。焊完的焊縫均經(jīng)過在線連續(xù)超聲波自動傷儀檢查,保證了的螺旋焊縫的無損檢測覆蓋率。若有缺陷,自動報警并噴涂標(biāo)記,生產(chǎn)工人依此隨時調(diào)整工藝參數(shù),及時缺陷。采用空氣等離子切割機(jī)將鋼管切成單根。 切成單根鋼管后,每批鋼管頭三根要進(jìn)行嚴(yán)格的首檢制度,檢查焊縫的力學(xué)性能,化學(xué)成份,溶合狀況,鋼管表面質(zhì)量以及經(jīng)過無損探傷檢驗(yàn),確保制管工藝合格后,才能正式投入生產(chǎn)。焊縫上有連續(xù)聲波探傷標(biāo)記的部位,經(jīng)過手動超聲波和X射線復(fù)查,如確有缺陷,經(jīng)過修補(bǔ)后,再次經(jīng)過無損檢驗(yàn),直到確認(rèn)缺陷已經(jīng)。帶鋼對焊焊縫及與螺旋焊縫相交的丁型接頭的所在管,全部經(jīng)過X射線電視或拍片檢查。每根鋼管經(jīng)過靜水壓試驗(yàn),壓力采用徑向密封。試驗(yàn)壓力和時間都由鋼管水壓微機(jī)檢測裝置嚴(yán)格控制。試驗(yàn)參數(shù)自動打印記錄。管端機(jī)械加工,使端面垂直度,坡口角和鈍邊得到準(zhǔn)確控制。 精密鋼管生產(chǎn)工藝特點(diǎn):精密鋼管的生產(chǎn)工序,與用其它方式生產(chǎn)的大直徑鋼管的生產(chǎn)工序相比,有如下特點(diǎn):原料準(zhǔn)備工序簡單;原料上機(jī)后,管坯用一道工序就可做成;不需要矯直工序。 精密無縫鋼管機(jī)的生產(chǎn)效率一直是人們?yōu)殛P(guān)注的問題。提高冷軋管機(jī)的生產(chǎn)效率就是提高冷軋精密無縫鋼管機(jī)的小時產(chǎn)量產(chǎn)量A、一般用下式進(jìn)行計(jì)算冷軋管機(jī)的小時.從上式可知,提高軋厚壁無縫管機(jī)產(chǎn)量的個重要途徑就是提高軋管機(jī)的速度。要想提高軋管速度,必須首先解決軋管機(jī)機(jī)架的慣性力和慣性扭矩的平衡方法及具體結(jié)構(gòu),各個零部件的強(qiáng)度和剛度以及潤滑、冷卻、使用壽命等問題。加大送進(jìn)量,和提高延伸率人是提高軋管機(jī)產(chǎn)量的又一有效的措施。為此,采用環(huán)形孔型塊是理想的解決方法,它既有利于加長機(jī)架行程又不過多地增加軋輥的直徑。
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