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    高精度冷拔钢管工艺及其应用

    2019-01-02   来源:   点击数:13次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港公司获悉:低碳变形钢的室温组织为铁索体+珠光体,如果存在带状组织即为铁素体+珠光体交替相间的条带状组织。具有带状组织的低碳钢无缝钢管,从室温加热到正火温度,当通过Ac,温度时,则共析组织发生转变,珠光体转变为奥氏体,此时奥氏体的成分并不均匀,随着加热温度的升高,铁素体不断固溶于奥氏体中,当温度超过Ac时,铁素体固溶完毕,此时钢的组织转变为单一相一奥氏体,随着温度的不断提高及在正火温度下保温,使奥氏体彻底均匀化。从正火温度下保温后出炉冷却,当冷却速度大于该钢消除带状组织的临界冷却速度(即抑制铁素体从奥氏体中析出的冷却速度)时,钢管中先共析铁素体被抑制,使铁素体没有脱溶析出而仍保留在奥氏体中,随着温度的降低和过冷度的增大,就不会再发生先共析铁素体的析出,而直接由过冷奥氏体分解成共析产物.铁素体+渗碳体,但成分不同于共析钢,被称为“伪共析组织”。因为“伪共析组织”中没有先共析铁素体的存在,所以在钢管的显微组织中带状组织就不存在。钢管从正火温度下保温出炉后,冷却速度小于该钢消除带状组织的临界冷却速度缓慢冷却时,当温度降到时,首先在钢的奥氏体贫碳区领先析出铁索体(这个贫碳区与带状组织母相有关),随着缓慢冷却和温度的降低,先共析铁素体量也逐渐增加,直至冷到时奥氏体转变为珠光体,在室温下,钢管的显微组织中,就出现了铁素体+珠光体条带相问的带状组织。
      
      生产高精度冷拔管──液压缸体与传统的切削工艺比较,具有以下特点:
      
      (1)生产效率高:用传统的方法生产一根内径420毫米,12米长的缸筒需154小时,用冷拔方法生产只需4分钟。
      
      (2)正品率高:由于镗孔的滚压头兼起导向作用,在切削过程中,毛坯管由于自重产生挠度,致使滚压头和镗刀走偏,造成废品。正品率只能达到60%左右,而用冷拔方法生产,正品率可达95%以上。
      
      (3)金属利用率高:用传统的镗孔方法制造缸体,金属利用率只有50-70%。用拉拔方法生产时,金属不但不被切削成铁末,反而可以得到30%的延伸,金属利用率可达95%。
      
      (4)能改善成品管金属的机械性能:用拉拔方法生产,使毛坯得到30%以上的塑性变形,由于加工硬化而使成品管金属的强度限大为提高。一般在成品管内层强度限提高达60%。高精度冷拔管是用无缝热轧钢管、直缝焊管为坯料,经过化学处理后在专用冷拔机上,通过特种变形原理设计的模具进行拉拔,生产出高精度管。其尺寸精度达H10~H8,直线度达0.35~0.5mm/m,表面粗糙度达Ra1.6-0.4。
      
      生产工艺流程如下:
      
      进料——外观检查——机械清理——机械清理——退火——矫直——管头加工——酸洗——中和——水洗——鳞化——皂化——拉拔——检查——切定尺——珩磨——端部加工——矫直——总装——试压——装箱
      
      中国钢管信息港公司获悉:汽车工业
      
      (1)工程液压机械:如液压汽车吊、挖掘机、推土机、叉车等。
      
      (2)煤矿井下液压支架:目前全国生产井下液压支架的企业有48家,高精度冷拔管的总需求量约为120万米。
      
      (3)水电站闸门启闭机、模板机,特别是长江三峡工程在今后十年的需求很大。
      
      (4)建筑机械:高空作业升降机械,一般建筑的施工修缮也离不开液压机械。
      
      (5)石油地质管:全国各油田每年需抽油泵3万台以上,年消耗高精度管20—40多万米、此外还可用本项技术精整各类钻杆。
      
      (6)兵器工业:军工部门现在用旋压方法加工枪炮管,旋压方法生产率低而成本高,用冷拔方法生产则更为合适。
      
      (7)轴承行业:目前滚动轴承座圈的生产,以圆钢为原料,切片后经冲压制成。大轴承座圈还将实心棒料掏空来制作,金属利用率不到40%,迫切需要高精度、轴承钢厚壁管材。
      
      (8)汽车工业:95年传动轴用精密管6000吨,半轴套管1万吨和各种输油管等。
      
      (9)航空工业:铝合金飞机起落架管和厚壁钢管等。
      
      (10)千斤顶行业:我国千斤顶制造有相当实力,出口创汇前景可观。各生产企业目前千斤顶缸多采用实心棒料加工,生产效益低,材料浪费高,对高精度冷拔管需求迫切。
      
      (11)其他领域:各种印染辊、辊道托辊用管、不锈钢管、铝管、铜管、异型管及内外复合管等等均可采用本项技术生产。
      
      对热轧无缝钢管或再经热扩无缝钢管的金相检查时,在20、20G、A106B、A106C的低碳变形钢中,经常发现带状组织缺陷,严重时达到4~5级。
      
      中国钢管信息港公司获悉:对钢管不同部位取样进行检查结果表明,在钢管圆周表面带状组织较轻,内孔表面带状组织明显,壁厚二分之一处带状组织严重。在材质相同、工艺相同的条件下,厚壁钢管较薄壁钢管中的带状组织严重。带状组织是钢管中的一种缺陷组织,当带状组织严重时,钢管的力学性能出现明显的各向异性,使钢管横向断面收缩率降低较多,纵向冲击功与横向冲击功约相差一倍,钢管的塑性或韧性达不到技术标准的要求,即使钢管的力学性能达到了标准要求的最低值,但技术协议中对钢管中带状组织的级别也加以限制,带状组织超标也交不了货。为了消除钢管中的带状组织,我们进行过正火和多次正火处理,但是效果都不理想。因此,探索消除或减轻低碳变形钢中带=状组织的热处理工艺是非常迫切的任务。
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