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數(shù)不銹鋼具有良好的熱加工塑性,但由于不銹鋼合金化程度較高,與碳鋼比較導(dǎo)熱性較差,因此加熱速度應(yīng)比較緩慢,保溫時間應(yīng)適當(dāng)延長,對于高鎳奧氏體不銹鋼,加熱氣氛中的硫含量應(yīng)予以限制。鐵素體不銹鋼晶粒易于長大,加熱溫度應(yīng)偏低,終加工溫度應(yīng)控制在800℃以下,并保證在較低溫度下具有足夠變形量以保證鋼的終性能。16Mn精密無縫鋼管熱加工后應(yīng)采取緩冷措施,防止產(chǎn)生裂紋。此類鋼具有較高的高溫強度,因此要求更大的軋制和鍛造壓力,而且每一道次的壓下量不能過大。奧氏體、低碳馬氏體和半奧氏體不銹鋼以及雙相不銹鋼易于冷加工,但由于加工硬化,常常需要多次中間退火。中間退火溫度與鋼種的固溶處理溫度相同,視鋼種類型大約在1050~1100℃范圍內(nèi)變動。
為了研究材料高溫塑性,進(jìn)行了一系列熱模擬拉伸實驗??梢园l(fā)現(xiàn)900-1 200℃為9Ni鋼的高塑性區(qū),其拉伸變形量可達(dá)90%以上。對比軋管各個階段的變形量與變形溫度,不難發(fā)現(xiàn)穿孔與斜軋兩個步驟都在高塑性區(qū),且變形量遠(yuǎn)小于材料的變形能力。定徑步驟后階段溫度雖然低于900℃,但是前面的分析已經(jīng)表明,管體外表而的缺陷形成在定徑之前。因此可以認(rèn)為,本次軋制中出現(xiàn)的小外折與裂紋不是由于材料本身塑性不佳引起的。
冷拔(軋)無縫鋼管:圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(探傷)→標(biāo)記→入庫。冷拔(軋)無縫鋼管的軋制方法較熱軋(擠壓無縫鋼管)復(fù)雜。它們的生產(chǎn)工藝流程前三步基本相同。不同之處從第四個步驟開始,圓管坯經(jīng)打空后,要打頭,退火。退火后要用專門的酸性液體進(jìn)行酸洗。酸洗后,涂油。然后緊接著是經(jīng)過多道次冷拔(冷軋)再坯管,專門的熱處理。熱處理后,就要被矯直。鋼管經(jīng)矯直后由傳送帶送至金屬探傷機(或水壓實驗)進(jìn)行內(nèi)部探傷。若鋼管內(nèi)部有裂紋,氣泡等問題,將被探測出。鋼管質(zhì)檢后還要通過嚴(yán)格的手工挑選。鋼管質(zhì)檢后,用油漆噴上編號、規(guī)格、生產(chǎn)批號等。并由吊車吊入倉庫中。
通過測定熱塑性曲線,選擇的加熱溫度。管坯加熱還要注意有足夠的保溫時間,以降低變形抗力和提高45#結(jié)構(gòu)鋼管塑韌性。軋輥轉(zhuǎn)速是穿孔工藝的關(guān)鍵參數(shù),軋輥轉(zhuǎn)速由低向高變化過程中,存在一個開始出現(xiàn)分層的臨界軋輥轉(zhuǎn)速。軋輥轉(zhuǎn)速較低時,管坯容易形成孔腔;軋輥轉(zhuǎn)速較高時,管坯和45#結(jié)構(gòu)鋼管容易形成分層缺陷。為了管坯和45#結(jié)構(gòu)鋼管分層缺陷,應(yīng)把軋輥轉(zhuǎn)速降低到開始出現(xiàn)分層的臨界軋輥轉(zhuǎn)速以下。
我們?nèi)粘J褂脽o縫鋼管的過程中時常會遇到無縫鋼管空拔時變形的現(xiàn)象??瞻魏鬅o縫鋼管外表面的表面積增加了,內(nèi)表面的表面積是減小了,而在內(nèi)外表面層之間必會存在一個中性層,在外表面與中性層之間的各層變形后都增加了表面積,而以外表面層增加得,在中性層與內(nèi)表面之間各層變形后表面積都減小了,而以內(nèi)表面減小。由于外表面至中性層之間(稱外層)的金屬其自然延伸比中性層至內(nèi)層之間(稱內(nèi)層)的金屬小,所以變形時外層必然受到內(nèi)層的牽制作用,其實際延伸比自然延伸大,同時由于增加了延伸其厚度就減小了。相反,內(nèi)層的延伸受到外層的阻礙,其實際延伸比自然延伸小,而厚度增加了。
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