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文檔簡介

1、d5a3babaccfc47d49ee5233433e98e07.pdf1. 影響酸洗的因素鋼材在硫酸溶液中酸洗時(shí),由于鋼材的鐵基體和鐵的各種氧化物都同硫酸溶液起化學(xué)反應(yīng),因此影響酸洗的因素是比較多的。歸納起來,影響酸洗過程進(jìn)行速度的因素主要有如下幾個(gè)方面。1.1. 濃度對酸洗速度的影響硫酸溶液的濃度時(shí)影響酸洗速度的主要因素之一。酸洗時(shí)硫酸溶液的濃度由5%增加到25%時(shí),酸洗速度提高一倍,這時(shí)酸洗時(shí)間最短。如果濃度繼續(xù)增加(超過25%),酸洗速度反而下降。當(dāng)硫酸溶液濃度過高時(shí),硫酸的氧化和鈍化性質(zhì)增強(qiáng),鋼坯表面生成的鈍化薄膜,阻礙酸與金屬鐵繼續(xù)作用,酸洗時(shí)間增加。當(dāng)硫酸溶液濃度接近57%時(shí),鋼

2、材料表面完全鈍化,金屬鐵停止溶解。在實(shí)際生產(chǎn)中各種鋼坯,鋼材都在520%的硫酸溶液里進(jìn)行酸洗,酸液的最高濃度不超過22%。酸液濃度過低,也會降低酸洗質(zhì)量,造成欠酸洗,并降低酸洗能力。1.2. 溫度對酸洗速度的影響硫酸溶液的溫度對酸洗速度的影響比濃度對酸洗速度的影響要大的很多:當(dāng)溫度由16時(shí),溫度只升高2.3倍,酸洗速度卻提高14倍,由濃度與酸洗速度的關(guān)系圖可看出,當(dāng)硫酸濃度由5%增加到25%時(shí),濃度增加了5倍,而酸洗速度只提高一倍。表11 硫酸溶液的溫度對酸洗速度的影響例濃度(%)溫度()酸洗速度(分)32717082710038212在實(shí)際生產(chǎn)中,酸洗溫度控制在4580。當(dāng)硫酸溶液濃度降低時(shí)

3、,可用提高溶液溫度的辦法來提高酸洗速度。但當(dāng)溫度過高時(shí),硫酸與鋼中的鐵作用劇烈,容易造成酸洗氫脆缺陷,并且酸液蒸發(fā)量過大會惡化工作環(huán)境。1.3. 硫酸亞鐵含量對酸洗速度的影響在酸洗過程中,隨著鋼中的鐵及氧化鐵皮的溶解,溶液濃度逐漸降低,而硫酸亞鐵含量不斷增加,使酸洗速度減慢。硫酸亞鐵含量對酸洗速度的影響見表:表12 硫酸溶液濃度為5%時(shí)硫酸亞鐵含量對酸洗時(shí)間的影響硫酸亞鐵含量(克/升)酸洗時(shí)間(分)10.447827.8419055.68305由于硫酸亞鐵在硫酸溶液中的溶解度有一定限度,當(dāng)溶液中的硫酸亞鐵含量超過了它的溶解度時(shí),硫酸亞鐵大量的積聚在鋼坯表面,從而使酸洗速度急劇下降。另外,殘留在

4、鋼材表面的硫酸亞鐵也較難沖洗干凈,影響表面缺陷的清理。當(dāng)硫酸濃度下降到5%以下,硫酸亞鐵含量達(dá)到300350克/升應(yīng)該更換酸洗液。1.4. 攪動對酸洗速度的影響攪動酸液能加速溶液循環(huán),使鋼材附近的溶液不斷更新,從而提高鋼材的酸洗速度。攪動溶液,使氧更容易在酸液中溶解,而溶液里含氧量增加,能更加快鐵的溶解,從而提高酸洗速度。鋼材酸洗時(shí)產(chǎn)生的氫氣和加熱時(shí)產(chǎn)生的蒸汽,都能起攪動溶液的作用。在酸洗槽上安裝酸洗搖動機(jī),或用吊車將裝有鋼材的料筐反復(fù)在酸洗池中起落,也能起攪動作用。但攪動對于難溶層的Fe2O3和Fe3O4幾乎不顯示影響,而對疏松多孔的FeO層的酸洗速度有顯著提高(FeO占全部氧化鐵皮總量的5

5、0%)。此外,由于酸溶液的流動,使溶液變得不均勻了,并可使蒸汽不至于停滯在酸洗物件的表面,(因氣泡會使這些局部表面酸洗不好),從而提高酸洗質(zhì)量。1.5. 緩蝕劑的影響在酸液中加入緩沖劑可降低鋼材基體在酸液中的溶解,并可阻止氫從酸液中逸出,改善工作條件。1.6. 氧化鐵皮本身的影響鋼材表面的氧化鐵皮性質(zhì)對酸洗的速度和質(zhì)量是有較大影響的。氧化鐵皮的結(jié)構(gòu),厚度,性質(zhì)不同,酸液對其的溶解速度也不一樣。氧化鐵皮各層中含氧量少的那一層,溶解速度快,F(xiàn)eO的溶解速度最快,F(xiàn)e2O3溶解就困難,F(xiàn)e3O4也是如此。合金鋼的氧化鐵皮除了FeO,F(xiàn)e3O4,F(xiàn)e2O3外,還含有合金元素的氧化物,如Cr3Mo鋼的氧

6、化鐵皮里就含有鉻和鉬的氧化物,這些氧化物很難或不溶于硫酸溶液。因此是酸洗速度變慢,延長酸洗時(shí)間。某些高合金鋼,如1Cr18Ni9Ti不銹鋼的氧化鐵皮根本不溶于單一的酸溶液中,因此,對這類的鋼材都采用混合酸液酸洗。氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)對酸洗速度的影響也是比較大的。如果氧化鐵皮比較疏松和有裂縫或孔隙,在酸洗時(shí),酸液極易透過氧化鐵皮鋼材的鐵基體起反應(yīng),產(chǎn)生大量的氫氣,加快了酸洗過程中的機(jī)械剝離作用,因而酸洗速度快些。反之,當(dāng)氧化鐵皮致密,裂縫或孔隙較少時(shí),酸洗速度則慢些。氧化鐵皮厚度及均勻性對酸洗過程的影響也比較明顯,氧化鐵皮越厚,則酸洗時(shí)間越長;氧化鐵皮不均勻,在整個(gè)酸洗過程中,薄的氧化鐵皮很快就被除掉

7、,而厚的氧化鐵皮則需要很長時(shí)間才能除掉,這樣就易于造成過酸洗或欠酸洗。因此,在酸洗過程中,對鋼材表面上的氧化鐵皮厚度及均勻性,要予以足夠的重視。1.7. 鋼的化學(xué)成分和組織的影響在硫酸溶液里進(jìn)行酸洗的鋼材大部分是碳素鋼和部分合金鋼。對于碳鋼,其含碳量越高,則鋼材的鐵基體溶解速度越快。酸洗時(shí),鋼的組織結(jié)構(gòu)對鋼材的鐵基體溶解速度也有明顯的影響。鋼的組織不均勻,含有大量的夾雜物,也能加速鋼材鐵基體的溶解。此外,表面粗糙的鋼材在酸洗過程中,鋼材的鐵基體溶解速度要比表面光滑的快一些。鋼材的規(guī)格及長度對酸洗液有影響。一般說,直徑大,長度較長的鋼材酸洗時(shí)間應(yīng)相應(yīng)長些。2. 硫酸溶液的調(diào)配濃硫酸是一種強(qiáng)氧化性

8、酸。純硫酸時(shí)無色透明的液體,比重1.84,沸點(diǎn)330,可以任意量溶解于水,并放出大量熱量。由于濃硫酸(75%以上)對鐵器腐蝕作用很小,一般可用鋼鐵容器儲存和運(yùn)輸。鋼材酸洗時(shí),一般要在525%的硫酸溶液里進(jìn)行,因此需要把濃硫酸按要求配制或適合酸洗的溶液(一般為1218%)。同時(shí),在酸洗過程中,隨著酸洗液的消耗,酸溶液濃度將不斷下降,硫酸亞鐵含量將不斷增加。當(dāng)酸液的硫酸濃度已下降到最低的允許值,而亞鐵含量還沒有達(dá)到最高允許值時(shí),為使酸液恢復(fù)酸洗能力,就需要對酸液進(jìn)行調(diào)整。生產(chǎn)中為了便于配制酸液和調(diào)整酸液,一般皆使用硫酸比重和濃度之間的關(guān)系。只要比重計(jì)測出硫酸的比重,就可以從表中查出濃度。表21 2

9、0時(shí)硫酸的比重與濃度對照表比重含量比重含量比重含量比重含量10.31.21529.61.4353.51.64572.91.00511.2230.21.435541.6573.41.011.71.22530.81.4454.51.65573.81.0152.51.2331.41.445551.6674.21.023.21.235321.4555.41.66574.61.02541.2432.61.45555.91.6775.11.034.71.24533.21.4656.41.67575.51.0355.51.2533.81.46556.91.6875.91.046.21.25534.41.47

10、57.41.68576.31.04571.26351.47557.81.6976.81.057.71.26535.61.4858.31.69577.21.0558.41.2736.21.48558.81.777.61.069.11.27536.81.4959.21.70578.11.0659.81.2837.41.49559.71.7178.51.0710.61.28537.91.560.21.71578.91.07511.31.2938.51.50560.61.7279.41.08121.29539.11.5161.11.72579.81.08512.71.339.71.51561.51.7

11、380.21.0913.41.30540.21.52621.73580.71.095141.3140.81.52562.41.7481.21.114.71.31541.41.5362.91.74581.61.10515.41.3241.91.53563.41.7582.11.1116.11.32542.51.5463.81.75582.61.11516.71.3343.11.54564.31.7683.11.1217.41.33543.61.5564.71.76583.61.12518.11.3444.21.55565.11.7784.11.1318.81.34544.71.5665.61.7

12、7584.61.13519.41.3545.31.565661.7885.21.1420.11.35545.81.5766.51.78585.71.14520.71.3646.3.57566.91.7986.31.1521.41.36546.91.5867.31.795871.155221.3747.41.58567.81.887.71.1622.71.37547.91.5968.21.80588.41.16523.31.3848.41.59568.71.8189.21.1723.91.385491.669.11.81590.11.17524.61.3949.51.60569.51.8291.

13、11.1825.21.395501.61701.82592.21.18525.81.450.51.61570.41.8393.61.1926.51.405511.6270.81.83595.71.19527.11.4151.51.62571.21.836971.227.71.415521.6371.71.84981.20528.31.4252.51.63572.11.2128.91.425531.6472.52.1. 硫酸酸洗溶液的配制1.計(jì)算公式W=(V×A)/1000×c式中w所需濃酸的質(zhì)量(kg);V酸槽有效容積(L);A配制酸的濃度(g/L);c濃酸的含量(%)。2

14、.計(jì)算實(shí)例為配制含硫酸170g/L的酸洗溶液800L,需加92%的濃硫酸多少千克?需水多少千克?將已知道的數(shù)據(jù)代入計(jì)算公式可得出:W=(800×170×100)/1000×92=147.8kgH2SO4800-147.8=652.2kgH2O3.配酸程序向配酸槽中加約1/3體積的水,將147.8kg濃硫酸分幾次,在不斷攪拌條件下,緩慢加入配酸槽中,待硫酸加完后,繼續(xù)加水至總體積為800L,攪拌均勻,取樣分析。4.調(diào)整方法酸溶液配好后,經(jīng)分析符合工藝規(guī)范,加熱升溫至工藝溫度,先試洗一兩批,產(chǎn)品質(zhì)量合格后,就可以連續(xù)生產(chǎn)。生產(chǎn)過程中硫酸將逐漸消耗,每生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品

15、,可根據(jù)取樣分析結(jié)果或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn),補(bǔ)加一定數(shù)量的濃酸。如果按分析結(jié)果補(bǔ)加,需經(jīng)過計(jì)算。舉例如下:例1:有效容積為800L。的酸槽,分析硫酸濃度為120g/L,需加多少千克92%的濃硫酸,才能達(dá)到硫酸濃度為200g/L?(200-120)×800÷1000÷92%=69.57kgH2SO4例2:如上題,若分析結(jié)果硫酸含量為300g/L,需取出多少升溶液再加水沖稀到800I.,使硫酸含量為250g/L。(800-X)×300=250×800則x=133.3L,即應(yīng)從槽中取出133.3L溶液,再加水至800L。為便于參考,將某廠的硫酸溶液的配制列于下表

16、。表 22 配制1m³硫酸酸洗溶液所需濃硫酸的數(shù)量例需配制的硫酸酸洗溶液濃度%硫酸加入量比重1.675比重1.84m³公斤m³公斤100.084140.70.058106.9130.111185.90.076139.8150.129216.10.089163.8170.148247.90.102187.7200.178298.20.122224.5230.208348.40.143263.1250.230385.30.156287.02.2. 硫酸酸洗溶液的調(diào)整在生產(chǎn)過程中,由于酸液的不斷消耗,硫酸亞鐵的含量不斷增高,酸洗槽內(nèi)的酸液成分不斷發(fā)生變化。當(dāng)硫酸濃度降到

17、7-8%以下,而硫酸亞鐵卻低于150克/升時(shí),就需要加入適量的新酸,使硫酸溶液滑過鋼材酸洗時(shí)對酸濃度的要求,如果酸液中的硫酸亞鐵含量150克/升時(shí),盡管酸液濃度較低,在生產(chǎn)中一般不在加入新酸,以免造成過多的酸液浪費(fèi)。當(dāng)硫酸溶液的濃度降到5%,而硫酸亞鐵含量高于300350克/升時(shí),可把酸洗液報(bào)廢,排掉,重新配置酸洗液。在生產(chǎn)過程中,為了經(jīng)常了解酸洗液的變化情況,以便于酸洗工人正確的掌握酸洗制度。大多數(shù)酸洗車間都設(shè)有化驗(yàn)室,保證每天化驗(yàn)一次,并把各槽的化驗(yàn)結(jié)果及時(shí)公布,作為酸洗工人正確操作(控制)酸洗溫度,酸洗時(shí)間,酸洗調(diào)整,報(bào)廢酸液的依據(jù)。有的生產(chǎn)車間,為了提高酸洗的自動化程度,在酸洗槽上還安

18、裝了酸洗時(shí)間記錄儀,自動控制溫度儀和酸液濃度測量計(jì),利用這些儀表記錄鋼材在酸洗槽里的酸洗時(shí)間,控制酸洗溫度始終保持在一定范圍內(nèi),隨時(shí)測量酸洗液的濃度,這樣可以大大改善酸洗工人的操作條件,減輕酸洗工人的強(qiáng)度,并未提高酸洗質(zhì)量創(chuàng)造了好條件。2.3. 酸溶液的加熱硫酸酸洗時(shí),通常有兩種加熱方法,即石墨熱交換器間接加熱酸溶液和蒸汽直接加熱。石墨熱交換器加熱酸溶液,雖然也是通入蒸汽來進(jìn)行交換以間接加熱酸溶液,但它不存在蒸汽冷凝水稀釋酸溶液的問題,這是它的優(yōu)點(diǎn)。但這種加熱方法需要一定的設(shè)備,又要維修較麻煩。蒸汽直接加熱具有費(fèi)用少,不要設(shè)備,管理方便等優(yōu)點(diǎn)。但這種方法也有不可忽視的弱點(diǎn),就是蒸汽冷凝水稀釋酸

19、溶液濃度而不利于酸洗,同時(shí)使廢酸大量增加,導(dǎo)致廢酸回收不過來而失調(diào),使廢酸過剩,甚至于排掉,增加酸的消耗。此外,還產(chǎn)生大量的酸汽跑出,惡化工作環(huán)境,腐蝕車間及行車的鋼結(jié)構(gòu)。3. 酸洗的缺陷酸洗的氫脆性,欠酸洗,過酸洗及殘留黑渣是鋼材在酸洗過程中的主要缺陷。下面分別介紹:3.1. 酸洗氫脆性酸洗時(shí)氫氣除了對氧化鐵皮由剝離作用外,還要向鋼材基體內(nèi)部擴(kuò)散,并在雜質(zhì)或氣孔中聚集,導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力增加,降低鋼的塑性,增加鋼的脆性,這種現(xiàn)象稱為氫脆。氫脆主要受氫原子擴(kuò)散速度的影響。而氫的擴(kuò)散速度與下列因素有關(guān):(1) 氫原子在硫酸溶液中的擴(kuò)散速度比在鹽酸溶液中的擴(kuò)散速度高;(2) 隨著酸洗速度的升高,氫的擴(kuò)散速

20、度急劇提高,而增加酸液濃度,氫的擴(kuò)散速度提高并不快,因此最好不要在低濃度高溫下酸洗;(3) 酸洗中的某些夾雜物如砷(As),銻(Sb),硫化氫(H2S)和二氧化硫(SO2)增加氫原子的擴(kuò)散速度,即增加產(chǎn)生氫脆的肯能性;(4) 鋼的化學(xué)成分對氮原子的擴(kuò)散亦有影響,當(dāng)鋼中含碳為0.9%時(shí),氫原子在鋼材基體中的擴(kuò)散速度最大。預(yù)防氫脆的措施是按照規(guī)定的酸液濃度及溫度進(jìn)行操作,盡量縮短酸洗時(shí)間,按時(shí)按量加入緩蝕劑。對某些合金鋼,高碳鋼盡量暴怒要在濃度過低,溫度過高的酸液中酸洗。對于已產(chǎn)生酸洗氫脆的鋼材,可采用烘干或長時(shí)間放置的辦法,使鋼材內(nèi)部的氫原子析出來,降低或完全消除酸洗氫脆性。3.2. 過酸洗鋼材

21、酸洗后表面有點(diǎn)狀腐蝕,出現(xiàn)較深的針孔;鉻不銹鋼過酸洗時(shí),表面呈灰色并且極粗糙,嚴(yán)重者有一定深度的圓形孔洞針孔。產(chǎn)生過酸洗的主要原因有:(1) 是酸洗溶液濃度過低,溫度過高,酸蓄時(shí)間過長;(2) 酸洗溶液的濃度較高,酸洗時(shí)間過長;(3) 酸洗溶液不清潔,使鋼材的一部分蒙上一層贓物,未蒙贓物的部分就有造成過酸洗的肯能。過酸洗一旦發(fā)生無法挽救,除對鋼材的性能產(chǎn)生有害影響外,過酸洗鋼材在軋制過程中很容易粘輥或破碎。為防止過酸洗的產(chǎn)生,要嚴(yán)格遵守酸洗技術(shù)操作規(guī)程;在酸洗溶液里要加入適當(dāng)?shù)木徫g劑。還要強(qiáng)調(diào)的是要精心操作,只要操作工人工作認(rèn)真,勤檢查,及時(shí)起槽,過酸洗是可以避免的。3.3. 欠酸洗鋼材經(jīng)酸洗

22、后表面仍有氧化鐵皮沒有除掉的現(xiàn)象稱之為欠酸洗。產(chǎn)生的主要原因是:(1) 酸洗溶液的濃度,溫度過低,酸洗時(shí)間不足;(2) 酸洗溶液較臟,鋼材表面有油污;(3) 酸洗溶液濃度不均,酸洗溶液只能和鋼材的部分表面起反應(yīng),而造成鋼材局部表面欠酸洗。為避免欠酸洗,酸洗操作者不需根據(jù)鋼的化學(xué)成分鋼材規(guī)格及氧化鐵皮情況和酸洗溶液的濃度溫度等條件正確的掌握酸洗時(shí)間。當(dāng)然,由于酸洗溶液的濃度和鋼材表面上的氧化鐵皮等因素多變,要正確的掌握酸洗時(shí)間,并不是容易做到的,而需要相當(dāng)長時(shí)間的酸洗操作經(jīng)驗(yàn)的積累。但是只要酸洗操作者堅(jiān)持認(rèn)真操作,認(rèn)真檢查,避免欠酸洗時(shí)完全可以做到的。在酸洗過程中,如發(fā)現(xiàn)有欠酸洗就必須依據(jù)其具體

23、情況進(jìn)行二次酸洗,但二次酸洗時(shí)間不宜過長,以防過酸洗。在生產(chǎn)車間為了改善酸洗質(zhì)量,在酸洗間都設(shè)有高壓水和熱水槽沖洗。鋼材經(jīng)酸洗清晰后再放入含有2-4%NaOH(或KOH)的水溶液里中和殘留在鋼材表面的殘酸,防止鋼材銹蝕,以便于檢查缺陷。3.4. 酸洗黑渣酸洗后的鋼管,其表面除了殘留有亞鐵鹽以外,還有一薄層是由鋼中各種化學(xué)元素氧化物或其鹽類所組成的酸洗黑渣。普通碳素鋼及低合金鋼表面上的酸洗黑渣大部分是以三氧化二鐵或者四氧化三鐵的形式存在。他們不易于溶解于硫酸溶液易溶解于熱鹽酸溶液。高合金鋼管,如不銹鋼鋼管經(jīng)酸洗后,殘留在表面的黑渣。主要是以鉻鐵氧化物的化合物FeO·Cr2O3形式存在這

24、種化合物質(zhì)只能用氫氟酸和硝酸的混合液才能消除。4. 酸洗用緩釋劑普通碳素鋼和低合金鋼用硫酸溶液酸洗。硫酸酸洗的特點(diǎn)是鋼的鐵基體的溶解,產(chǎn)生的大量的氫原子和氫氣泡。造成的后果是金屬損失大,容易產(chǎn)生過酸洗使鋼管成為廢品,同時(shí)消耗大量的硫酸;其次是氫原子被鐵基體吸收。引起氫脆,降低鋼的機(jī)械性能;另外溢出的氣泡帶走了極微小的酸滴,產(chǎn)生大量的酸霧,惡化工作環(huán)境,影響工人身體健康。四是嚴(yán)重腐蝕車間的設(shè)備和廠房。要克服上述缺點(diǎn),在硫酸溶液中加入既能減少鋼基溶解和原子氫向剛中擴(kuò)散,同時(shí)又不減低氧化鐵皮溶解速度的物質(zhì),也就是酸洗緩蝕劑并起著泡沫劑的作用。緩蝕劑的加入量0.10.5克/升。緩蝕效率可達(dá)到8891.

25、但是酸洗溫度不得超過80。5. 水洗和沖洗鋼管酸洗之后水洗和沖洗的目的是除凈鋼管內(nèi)外表面的酸液氧化鐵皮亞鐵鹽,是有利于基礎(chǔ)涂層處理和最終涂層,以便獲得良好的潤滑膜,保證冷加工順利進(jìn)行。鋼管的水洗。是在冷水槽中使鋼管起落數(shù)次,而后用高壓水沖洗。水洗后要立即傾斜的吊放于沖洗臺開口,端朝向較低的一面。開動水泵既可以沖洗,壓力要穩(wěn)定7-8個(gè)大氣壓。沖洗時(shí)首先要沖洗管捆的外表面,由上而下一排一排的沖洗;其次由下而上逐根逐排沖洗鋼管的內(nèi)表面,使氧化鐵皮,殘酸,亞鐵鹽等贓物完全除凈。要認(rèn)真細(xì)致的清洗,至鋼管流出清水為止。6. 冷拔鋼管缺陷及消除方法冷拔鋼管生產(chǎn),是使金屬管坯在經(jīng)過生產(chǎn)準(zhǔn)備工序加工后,在冷狀態(tài)

26、下使其通過拔模和芯棒配制成德孔型產(chǎn)生塑性變形,而后再經(jīng)輔助工序加工來實(shí)現(xiàn)的。在這種多工序多道次循環(huán)的生產(chǎn)過程中,往往由于技術(shù)工藝操作規(guī)程貫徹執(zhí)行不夠嚴(yán)格,冷拔工具表面質(zhì)量不好,以及管坯鋼質(zhì)低略,管坯表面原始缺陷嚴(yán)重等原因,在冷拔成品鋼管上造成許多無法挽救的缺陷致使鋼管改規(guī)格和報(bào)廢,大大的降低了成材率,提高了生產(chǎn)成本。這些缺陷的表現(xiàn)形式與冷拔加工方法是緊密聯(lián)系著的。下面僅就冷拔鋼管幾種常見缺陷特征,產(chǎn)生原因及預(yù)防和消除方法分述如下:6.1. 折迭(1) 缺陷特征拔制后,鋼管內(nèi)外表面呈現(xiàn)直線或螺旋方向的折迭。局部或通長的出現(xiàn)在鋼管上。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 管料表面有折迭或夾雜物(2.2) 管

27、料表面有嚴(yán)重擦傷或裂痕(2.3) 管料磨修處由棱角或深寬比不夠(3) 預(yù)防和消除方法:嚴(yán)格貫徹精料方針,嚴(yán)格按照規(guī)程要求對管料進(jìn)行修磨,不合格管料不投產(chǎn)。6.2. 直道內(nèi)折(1) 缺陷特征:拔制后,鋼管內(nèi)表面呈直線形的鋸齒狀折迭。有局部或通長單條或多條的。(2) 產(chǎn)生原因:由原料帶來的,拔制后未能消除。(3) 預(yù)防和消除方法:(3.1) 貫徹精料方針。(3.2) 嚴(yán)格檢查管料,局部缺陷切除,嚴(yán)重者報(bào)廢,堅(jiān)決貫徹不合格的鋼管不投產(chǎn)。6.3. 結(jié)疤(1) 缺陷特征:拔制后,鋼管表面有局部的金屬薄片。有塊狀的或魚鱗狀的。與管壁金屬相連接的不易脫落,不連接的易脫落。(2) 產(chǎn)生原因:熱軋管料有缺陷,經(jīng)

28、拔制后沒有消除。(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 嚴(yán)格貫徹精料方針。(3.2) 局部結(jié)疤修磨或切除后投產(chǎn)。(3.3) 鋼管結(jié)疤應(yīng)予切除,清楚后鋼管壁厚和直徑不超出壁厚負(fù)偏差者判為合格品。(3.4) 對局部輕微結(jié)疤深度未超出壁厚負(fù)偏差者允許存在。6.4. 橫裂(拔絲)(1) 缺陷特征:鋼管表面有連續(xù)或斷續(xù)的橫向破裂現(xiàn)象。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 酸液溫度偏高,酸洗時(shí)間過長,鋼管溫度高于酸液溫度;鋼管酸洗后未烘干或烘透,鋼管機(jī)體內(nèi)氫氣尚未溢出,引起氫脆。(2.2) 熱處理時(shí)保溫時(shí)間不夠或加熱溫度不足,在鋼管橫斷面上,加工應(yīng)力未能充分消除,而引起橫裂。(2.3) 拔管時(shí)壓下量過大,超過金屬的塑性變

29、形能力。(2.4) 加熱厚壁鋼管的速度太快,產(chǎn)生熱應(yīng)力過大。(2.5) 無芯棒拔制厚壁管,造成內(nèi)外壁延伸率不一致,產(chǎn)生過大的附加拉應(yīng)力。(2.6) 厚壁管在熱狀態(tài)下急冷(特別是在冬季),產(chǎn)生橫裂。(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 正確執(zhí)行酸洗和熱處理技術(shù)操作規(guī)程。貫徹酸洗后烘干制度。(3.2) 合理選擇壓下量。(3.3) 厚壁管熱處理加熱均勻。6.5. 劃道(拉絲拉道拉毛直道順線包括青線)(1) 缺陷特征:鋼管表面上呈現(xiàn)縱向直線形的劃痕,稱為劃道。劃道長短不一,寬窄不等,多為溝狀,可見溝底。表面有損傷的稱劃道,表面無損傷的稱為青線。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 拔模內(nèi)表面不光滑,由裂紋或粘結(jié)金屬

30、(2.2) 錘頭過渡部分由棱角,磨損工具(2.3) 欠酸洗或毛管上殘存氧化鐵皮(2.4) 在涂潤滑層時(shí),所采取的鍍銅涂草酸涂氧化石蠟皂等不當(dāng)。拔制速度太快。模具易粘結(jié)金屬。(2.5) 頂頭表面鍍鉻不光滑或者粘結(jié)金屬(2.6) 熱軋管料有劃痕青線等,拔后沒有消除(2.7) 模具已損傷,在鋼管表面易造成青線(2.8) 變形量過大,模具硬度不夠,造成磨損嚴(yán)重,拔制時(shí)產(chǎn)生劃道(2.9) 中間退火不均,變形量不足(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 提高拔管模具的表面質(zhì)量(3.2) 氧化鐵皮要沖洗干凈,涂層要均勻牢固(3.3) 錘頭過渡部分要圓滑無棱角(3.4) 勤檢查模具和鋼管表面,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理6.6

31、. 抖紋(竹節(jié)環(huán)形)(1) 缺陷特征:鋼管表面沿長度方向呈現(xiàn)高低不平的環(huán)形波浪或波痕,逐個(gè)相間排列。局部的或通長的出現(xiàn)在鋼管表面上(有時(shí)只在內(nèi)表面)(2) 產(chǎn)生原因系鋼管在拔制過程中產(chǎn)生抖動(亦稱打“機(jī)槍”)所造成的。導(dǎo)致抖動的原因如下:(2.1) 熱處理后的性能不均勻,抗張強(qiáng)度過大,或熱軋時(shí)軋低溫鋼造成的加工硬化(2.2) 酸洗后沖洗不凈,潤滑不良涂層不均,拔制時(shí)產(chǎn)生振動(2.3) 管子過長,錘頭部分無空隙,皂化不充分(2.4) 芯桿細(xì),拔制時(shí)芯桿產(chǎn)生彈性變形引起抖動(2.5) 啟動速度過快或開拉時(shí)鏈條振動(2.6) 拔模形狀不合理,入口錐角太大,使鋼管與模孔德接觸面積過小或模具定徑位置不

32、當(dāng),使拔制變形不穩(wěn)當(dāng)而抖動(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 鋼管要按規(guī)程要求進(jìn)行熱處理,達(dá)到軟化,性能均勻。(3.2) 鋼管內(nèi)外表面要洗凈,涂層要均勻牢固,充分皂化好(3.3) 拔制時(shí)啟動速度要適當(dāng)放慢(3.4) 按規(guī)定的變形量拔制(3.5) 正確選用芯桿尺寸(3.6) 在拔制時(shí)發(fā)現(xiàn)顫抖聲(工人稱“打槍”)應(yīng)立即查找原因,采取措施抖紋這種缺陷的實(shí)質(zhì)是縱向直徑不等和厚壁不均。對能看到痕跡,而無手感的輕微抖紋,可判為合格品;對明顯可見,而又有手感者,判為廢品6.7. 拔凹(拔折)(1) 缺陷特征:在鋼管縱向上,管壁向內(nèi)呈條狀凹陷(有時(shí)內(nèi)表面出現(xiàn)凸起),其長短無規(guī)則。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 無頂

33、頭拔制薄壁鋼管時(shí),減徑量過大(2.2) 鋼管錘頭端部有棱角,過渡部分有皺折(2.3) 管料局部璧薄(如磨修點(diǎn))(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 無頂頭拔制薄壁管時(shí),要合理分配減徑量(3.2) 錘頭端部應(yīng)無棱角和皺折(3.3) 對管料表面的局部缺陷,清理和深寬比要合格拔凹時(shí)不允許存在的缺陷,不能修磨,局部拔凹切除,整根的要報(bào)廢。6.8. 空拔(1) 缺陷特征:短芯棒拔制時(shí),因沒有給上芯棒,產(chǎn)生壁厚超正差,外徑稍小,內(nèi)表面有環(huán)形臺階缺陷稱空拔。多產(chǎn)生在錘頭端部。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 拔管機(jī)的芯棒(頂頭)沒有調(diào)整到要求的位置,或因芯桿彎曲鋼管彎曲頂頭未推到拔制位置(2.2) 頂頭倒腳不合理,給

34、不上頂頭(2.3) 拔管機(jī)后臺芯桿銷舌間隙過大(2.4) 管料縱向壁厚不均,給不上頂頭(2.5) 推芯桿汽缸力量不足或頂頭故障(2.6) 鋼管內(nèi)有大毛刺,在穿頂時(shí)頂不到錘頭端部,造成頂頭給不上(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 正確選用和配置拔制工具(3.2) 拔制前,要正確調(diào)整拔管機(jī)每個(gè)部件的位置(3.3) 經(jīng)常檢查拔管機(jī),消除芯桿前后竄動空拔缺陷是不允許存在的,空拔部位必須切除。6.9. 尺寸超差(包括壁厚超差壁厚不均直徑超差橢圓)壁厚超差壁厚不均:(1) 缺陷特征(1.1) 壁厚超差:鋼管壁厚超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的偏差范圍稱壁厚超差。(1.2) 壁厚不均:在同一截面上,管壁一邊薄一邊厚。(2) 產(chǎn)

35、生原因(2.1) 拔制模具選擇不當(dāng),或頂頭調(diào)整不當(dāng)(2.2) 固定架拔模,頂頭和小車不對中心線(2.3) 管料壁厚超差或壁厚不均,經(jīng)冷拔后未完全消除(2.4) 頂頭拔模變形或硬度不夠,造成嚴(yán)重磨損(2.5) 頂頭倒角不正確造成無頂頭拔制(2.6) 錘頭端多次加熱,錘頭端璧薄(2.7) 性能不合格,經(jīng)多次熱處理,金屬氧化損失大造成璧薄(2.8) 對增減壁的規(guī)律掌握不準(zhǔn),予留公差不適當(dāng)(2.9) 拔模芯棒等工具設(shè)計(jì)制造不合理或磨損嚴(yán)重(2.10) 退火后性能不均,鋼管一面軟一面硬(2.11) 拔模定徑帶的寬度過大(2.12) 拔制表編排的不合理(2.13) 工卡量具未校零誤差大(3) 預(yù)防和消除方

36、法(3.1) 正確選配和調(diào)整拔管模具(3.2) 經(jīng)常校對拔管機(jī)各部件位置和量具(3.3) 正確貫徹執(zhí)行熱處理制度,減少回火次數(shù)(3.4) 正確設(shè)計(jì)制造拔模和芯棒(3.5) 均勻加熱(3.6) 合理編排拔制表(3.7) 認(rèn)真貫徹技術(shù)規(guī)程,加強(qiáng)工作中的檢查(3.8) 提高技術(shù)水平,掌握不同鋼種不同規(guī)格鋼管的增減壁厚規(guī)律6.10. 直徑超差(1) 缺陷特征:鋼管外徑超過直徑允許偏差(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 拔模選配不當(dāng)(2.2) 由頂頭拔制時(shí),頂頭每給上(2.3) 熱處理時(shí)加熱不均(2.4) 拔模選配不合理,管料縱向外徑不均(一般錘頭外徑小)(2.5) 退火溫度高或時(shí)間太長將管料燒扁,或予矯時(shí)凸輪

37、拔輥九輥將管料壓扁(2.6) 因性能不合格,經(jīng)多次熱處理,使金屬氧化大造成外經(jīng)小(2.7) 無芯棒拔制時(shí)直徑變化規(guī)律掌握的不準(zhǔn)(2.8) 沒有按要求勤檢查外徑尺寸(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 正確選配拔管模具(3.2) 認(rèn)真執(zhí)行熱處理制度,減少回火次數(shù)(3.3) 正確調(diào)整矯直機(jī)(3.4) 切實(shí)貫徹測量制度6.11. 橢圓(1) 缺陷特征:鋼管同一截面直徑不等,長短軸之差超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 拔模設(shè)計(jì)制造不合理或磨損嚴(yán)重(2.2) 熱處理時(shí)間或溫度高將鋼管燒扁,矯直沒矯過來(2.3) 鋼管矯直時(shí)被壓扁 (3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 正確設(shè)計(jì)和制造拔模(3.2) 正確執(zhí)行

38、熱處理制度(3.3) 正確調(diào)整矯直機(jī)橢圓時(shí)一種常見的缺陷,只要橢圓度不超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,則判為合格品;橢圓度超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可重新矯直,局部橢圓度不合格可切除。6.12. 軋折(1) 缺陷特征:軋制后,鋼管外表面沿轉(zhuǎn)角或送軋方向呈現(xiàn)鋸齒狀折迭。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 孔型寬度不夠,輥縫過小,在軋制過程中出現(xiàn)耳子,再軋制形成軋折。軋折這種缺陷冷拔過程中式無法消除掉的(2.2) 送扎量過大或設(shè)備失調(diào),造成穿錐體(2.3) 上下孔型錯位孔型掉肉轉(zhuǎn)角不合適等(2.4) 管料外徑超差,或孔型磨損嚴(yán)重(2.5) 管料表面有嚴(yán)重擦傷裂紋等缺陷(2.6) 管料修磨過深,深寬比不合規(guī)定(3) 預(yù)防和消除方法(3.

39、1) 正確選擇工藝參數(shù)(3.2) 精心調(diào)整軋機(jī)(3.3) 貫徹精料方針,冷拔投料時(shí),嚴(yán)格投料時(shí),嚴(yán)格檢查冷軋備料內(nèi)外表面,不合格的冷軋管料不投產(chǎn)軋折缺陷不允許存在,局部軋折必須修磨,修磨后壁厚和直徑不超出負(fù)偏差的,判為合格。6.13. 波紋(1) 缺陷特征:軋制后,鋼管表面沿長度方向呈現(xiàn)圓滑的螺旋形凸凹。(2) 產(chǎn)生原因:主要是冷軋變形不均所致。嚴(yán)重的波紋拔無頂頭時(shí)是消除不掉的。造成冷軋變形不均的原因:(2.1) 送軋量過大(2.2) 軋槽寬度過大(2.3) 由軋槽開口向定徑部分過渡不良(2.4) 定徑段精軋孔段型磨損嚴(yán)重(2.5) 送軋卡具中心與軋中心相互偏斜(3) 預(yù)防和消除方法(3.1)

40、 正確設(shè)計(jì)和制造孔型(3.2) 選擇合理的送軋量(3.3) 調(diào)整軋機(jī)與軋制中心線一致(3.4) 嚴(yán)格控制冷軋管料的質(zhì)量波紋缺陷主要出現(xiàn)在冷軋備的薄壁管料上,這種缺陷實(shí)際是縱向直徑不等和壁厚不均。能看出痕跡而無手感者,判為合格;痕跡明顯,又有手感者判廢。6.14. 棱子(凸起)(1) 缺陷特征:鋼管表面有縱向條狀凸起。有的棱角陡直,有的棱角圓滑,由通長的,也有局部的。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 孔型磨損嚴(yán)重(2.2) 孔型軋制部分寬度過大,深度不夠(2.3) 孔型制造不正確(2.4) 管子回轉(zhuǎn)角度為90°(2.5) 軋槽寬度陡直,輥縫間隙過小(2.6) 送軋量過大(3) 預(yù)防和消除方法

41、(3.1) 正確選用和設(shè)計(jì)孔型(3.2) 精心調(diào)整軋機(jī)6.15. 開裂(拔裂縱裂)(1) 缺陷特征:鋼管呈現(xiàn)穿透管壁的縱向開裂。有全長開裂,也有局部開裂。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 壓下量過大,管料加工硬化嚴(yán)重,在無頂頭拔制時(shí)易產(chǎn)生(2.2) 熱處理不當(dāng),造成管料塑性不一致,或加工硬化未全部消除(2.3) 鋼管拔制后未及時(shí)熱處理(2.4) 連拔道次過多,加工硬化嚴(yán)重(2.5) 塑性低的鋼種(含碳量高和合金元素含量多)較易開裂(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 合理編排拔制表(3.2) 合金鋼管和連拔鋼管,拔后要及時(shí)熱處理(3.3) 按工藝要求進(jìn)行熱處理,冷卻速度要合理控制,使其性能均勻和消除加工

42、硬化。6.16. 過酸洗(1) 缺陷特征:鋼管表面呈現(xiàn)縱向小裂口或針孔狀芝麻狀裂口。輕重程度不同,外表面內(nèi)比表面嚴(yán)重,有的成帶狀,有的只在端頭或內(nèi)表面。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 鋼管表面氧化鐵皮厚薄不均,疏松與牢固程度不同(2.2) 酸洗時(shí)間過長(2.3) 酸液濃度低,硫酸亞鐵含量高,在酸液溫度高的情況下,容易過酸洗(2.4) 酸液濃度不均,溶液不流動,腐蝕不均(2.5) 鋼管在酸洗間,停放時(shí)間過長(3) 預(yù)防與消除方法(3.1) 正確執(zhí)行酸洗技術(shù)操作規(guī)程(3.2) 掌握好熱處理操作,防止鋼管表面氧化鐵皮厚薄不均(3.3) 嚴(yán)格貫徹勤吊勤看勤檢查,防止過酸洗6.17. 擦傷(1) 缺陷特征:

43、鋼管表面有機(jī)械損傷,一般缺陷深度較淺,肉眼可見底。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 鋼管在運(yùn)送過程中,被鋼繩料架等機(jī)械擦傷(2.2) 鋼管在矯直過程中,在導(dǎo)管內(nèi)被擦傷(2.3) 管端由毛刺或毛頭互相碰撞產(chǎn)生擦傷(2.4) 鋼管矯直時(shí),由于鋼管彎大或孔型不當(dāng),被輥緣擦傷(2.5) 切管機(jī)輥道不良也易造成擦傷(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 鋼管運(yùn)送時(shí)防止碰傷,保持料和斜篦條等存放處的光潔(3.2) 清除管端的毛刺(3.3) 正確調(diào)整矯直機(jī),清除矯直過程中擦傷隱患(3.4) 改進(jìn)吊具,防止鋼繩直接吊勒管體6.18. 凹坑(1) 缺陷特征:鋼管表面積大小不一的局部凹陷。呈螺旋形或周期性排列,有的呈個(gè)別或集

44、群分布于局部。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 氧化鐵皮或其它污染物質(zhì)粘附在鋼管表面上,在拔制時(shí)壓入表面后又剝落(2.2) 矯直輥粘結(jié)金屬(2.3) 肥皂液潤滑油乳化液等不干凈(2.4) 工具粘結(jié)金屬。芯桿接頭等工具擦的不干凈(2.5) 管端有插頭裂頭等(管料尺寸太薄熱處理不好孔型間隙調(diào)整不當(dāng)芯頭選配不合理等)(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 洗凈,沖凈鋼管表面氧化鐵皮和贓物(3.2) 經(jīng)常修磨矯直輥表面,防止粘結(jié)金屬(3.3) 軋制時(shí)勤擦芯頭芯桿接手等6.19. 凹面(壓凹)(1) 缺陷特征:管壁局部呈現(xiàn)里凸外凹的凹坑。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 鋼管在周轉(zhuǎn)時(shí)碰凹,薄壁管熱處理時(shí)撞凹,熱下料翻料磕

45、凹等(2.2) 鋼管堆積過多,底層鋼管被壓凹(2.3) 矯直速度太快,鋼管過彎被甩凹(2.4) 壓力矯直時(shí),壓模小或彎曲度大被壓凹(2.5) 退火時(shí)管捆過重,下部鋼管與墊鐵接觸被壓凹(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 鋼管運(yùn)送時(shí)要輕吊輕放(3.2) 均勻加熱,減少彎曲(3.3) 正確選擇矯直速度和模具(3.4) 管捆要合理堆放6.20. 矯凹(1) 管壁呈現(xiàn)比較圓滑的螺旋形凸凹。有時(shí)具有尖銳棱角的螺旋印痕。連續(xù)的,不連續(xù)的,局部或通長的出現(xiàn)在鋼管表面上。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 矯直輥角度小總壓下量調(diào)整不正確(2.2) 矯直輥嚴(yán)重磨損(2.3) 矯直前鋼管彎曲度過大,或頭尾部過于彎曲,精矯時(shí)矯

46、凹(2.4) 矯直輥輥型設(shè)計(jì)不合理(2.5) 管料的直徑超差,易造成矯凹(3) 預(yù)防和消除方法(3.1) 矯直機(jī)要經(jīng)常檢修,及時(shí)更換矯直輥(3.2) 正確調(diào)整矯直機(jī)(3.3) 合理設(shè)計(jì)矯直輥輥型6.21. 麻點(diǎn)(麻面麻坑)(1) 缺陷特征:鋼管表面成片的細(xì)點(diǎn)狀凹坑。局部或連續(xù)的出現(xiàn)在鋼管表面上。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 熱處理造成氧化鐵皮過厚,在矯直時(shí)氧化鐵皮壓入,剝落后產(chǎn)生麻點(diǎn)(2.2) 酸洗后殘留有氧化鐵皮或皂化(潤滑)劑有贓物,拔后產(chǎn)生麻點(diǎn)(2.3) 鋼管酸洗后,停放時(shí)間過長產(chǎn)生銹蝕,造成麻面(2.4) 管子表面有油污,熱處理時(shí)聚結(jié)成油點(diǎn),在加熱時(shí)燒成麻面(3) 預(yù)防和消除方法(3.1

47、) 熱處理前,除凈鋼管表面油污,裝爐時(shí)正確執(zhí)行熱處理制度(3.2) 搞好文明生產(chǎn),堅(jiān)持快速周轉(zhuǎn),切實(shí)保證各工藝環(huán)節(jié)的清潔(3.3) 酸洗做到不過洗,不欠洗,酸洗后及時(shí)拔制6.22. 彎曲(1) 缺陷特征:鋼管沿長度方向呈現(xiàn)不平直現(xiàn)象。(2) 產(chǎn)生原因(2.1) 鋼管熱處理時(shí),加熱溫度不均(2.2) 矯直機(jī)調(diào)整不正常(2.3) 鋼管性能不均(2.4) 管料彎曲過大,矯直后存在殘留彎曲(3) 預(yù)防和消除方法:彎曲時(shí)常見的缺陷用一米平尺靠在鋼管最大彎曲處,用塞尺測量最大撓度,彎曲度不超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定判為合格;超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可重新矯直;對端頭局部彎曲應(yīng)切除。7. 冷拔鋼管的生產(chǎn)方法冷拔鋼管生產(chǎn)的目的,是為了

48、減縮鋼管的直徑和壁厚,使之達(dá)到用戶所要求的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對鋼管尺寸精度表面光潔度和性能的要求。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,還要達(dá)到相應(yīng)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)的要求。冷拔鋼管的生產(chǎn)方法很多,主要有:無芯棒拔制,短芯棒拔制,長芯棒拔制,游動芯棒拔制,擴(kuò)拔等。現(xiàn)將冷拔鋼管的生產(chǎn)方法分述如下:7.1. 無芯棒拔制無芯棒拔制又稱無頂頭拔制或空拉。這種拔制方法主要用于只需要減小鋼管直徑的時(shí)候。每一道次的延伸系數(shù),一般不超過1.6,因?yàn)樗茕摴軓?qiáng)度和變形區(qū)中鋼管穩(wěn)定性的限制。影響變形區(qū)中鋼管形狀穩(wěn)定的因素,是鋼管的壁厚與外徑之比值(S/D)。在無芯棒拔制時(shí),這個(gè)比值不得小于0.04.在其他情況下,延伸系數(shù)則受鋼管強(qiáng)度的限制。鋼管壁厚變化的大小

49、,取決于鋼管的原始壁厚S0與原始直徑D0之比值。一般情況下:當(dāng)S0/D0<0.1650.19時(shí),外徑減小,壁厚增加;當(dāng)S0/D0>0.1650.19時(shí),壁厚減薄。對于直徑D<=20mm的鋼管,當(dāng)S0/D0<0.1600.21時(shí),外徑減小,管壁增厚;當(dāng)S0/D0>0.21時(shí)外徑減小,壁厚減薄。鋼管壁厚的變化值與道次減徑量的大小及鋼管原始壁厚有關(guān)。對于S0<1mm的管子,其外徑每減少10mm,壁厚則增加或減少0.05mm。對于S0>1mm的管子,每道次外徑減少10mm,其壁厚則增加或減少0.1mm。對于厚壁管來說,當(dāng)2S0<d時(shí),外徑減小,壁厚增加。

50、當(dāng)2S0=d時(shí),外徑減小,壁厚則不增不減。當(dāng)2S0>d時(shí),外徑減小,則壁厚減小。(d為鋼管內(nèi)徑)7.2. 短芯棒拔制短芯棒拔制又稱有頂頭拔制。在短芯棒拔制過程中,鋼管的外徑和壁厚同時(shí)受到壓縮。由于道次變形量較大,所以鋼管內(nèi)外表面質(zhì)量好。每道次外徑絕對壓縮量一般為6-10mm,最大12mm;道次壁厚絕對壓縮量一般為0.2-10.mm,道次變形量為35-40%。延伸系數(shù)最大為1.7-1.8,個(gè)別情況下有時(shí)可達(dá)2.1。采用磷化處理時(shí),道次變形量最高可達(dá)45%.短芯棒拔制多用于開坯及中間道次,即成壁前的各道次,在冷拔鋼管生產(chǎn)中是主要的變形工序。8. 冷拔鋼管生產(chǎn)工藝8.1. 碳素鋼一般鋼管和低合

51、金鋼管生產(chǎn)工藝流程8.2. 拔管模具的選配及安裝拔制時(shí)所用的拔模和芯棒的尺寸,直接決定著拔后鋼管的尺寸。因此選配拔模和芯棒的尺寸時(shí),主要是根據(jù)所需拔制的鋼管尺寸。8.2.1. 帶芯棒拔制時(shí)拔模尺寸的選配成品鋼管的尺寸公差是由技術(shù)條件規(guī)定的,選配拔模時(shí)可用于下列公式計(jì)算:d=DD0=D-2Sdmax=D+D+D0max=D0-2S+dmin=D-D-D0min=D0+2S-式中:DS所拔制鋼管拔后直徑和壁厚,毫米d拔模定徑帶直徑,毫米D0芯棒的直徑,毫米dmaxdmin拔模定徑帶最大和最小直徑,毫米D0maxD0min芯棒最大和最小直徑,毫米D+D-鋼管外徑的正公差和負(fù)公差,毫米S+S-鋼管壁厚

52、的正公差和負(fù)公差,毫米冷拔鋼管各道次的控制公差,各廠按情況均有規(guī)定。一般按下表進(jìn)行控制表81 中間管公差壁厚(毫米)尺寸公差(毫米)外徑(毫米)尺寸公差(毫米)S1±0.07D15±0.31S3±7%15D40±0.52S3±6%40D70±1.0S>3±5%D>70±1.5表82 成壁道次公差壁厚(毫米)尺寸公差(毫米)外徑(毫米)尺寸公差(毫米)S1±0.05D30+1.0-0.051S3+6%-4%30<D38+0.15-0.052S3+5%-3%38<D51+0.10-0.

53、10S>3+5%-2%D>51+0.3%-0.4%注意事項(xiàng)在短芯棒拔制時(shí),由于拔制開始時(shí)芯棒立即就進(jìn)入變形區(qū),結(jié)果在鋼管頭部形成空拔段,經(jīng)第一道拔制后空拔段的長度增加。因此在下一道帶芯棒拔制時(shí),芯棒前腰加定位器。為什么在拔制過程中,要控制在一個(gè)公差比較小的范圍內(nèi),其意義有以下幾點(diǎn):(1)使每道次的負(fù)荷均衡,如規(guī)定的公差范圍過大,在按最大負(fù)公差拔制時(shí)負(fù)荷就打;而按最大正公差拔制,則會使下一道次的負(fù)荷增加。因此控制在較小的公差范圍,則可以減輕下一道拔制負(fù)荷。故鋼管退火后都希望按負(fù)公差拔制,可利用退火金屬塑性好和低的變形抗力,并減輕下一道的負(fù)荷;(2)成壁道次壁厚控制較小公差,這樣在考慮

54、了鋼管以后空拔道次中的壁厚變化量后,可準(zhǔn)確的達(dá)到成品管的壁厚要求;(3)成品道次應(yīng)控制較小的公差。因考慮到鋼管拔制后,還需要經(jīng)過退火矯直工序,如公差范圍過大,會使鋼管在精正后達(dá)不到成品的規(guī)定要求。如果正公差太大,薄壁管經(jīng)矯直后會產(chǎn)生橢圓度過大;而厚壁管如取大的負(fù)公差,會因退火產(chǎn)生較厚的氧化鐵皮,使尺寸縮小而出格,故生產(chǎn)中一般厚壁管按正公差,薄壁管按負(fù)公差;(4)拔制定尺管比拔制不定尺管公差控制嚴(yán)格,定尺管的公差若大,使鋼管拔制后的長短波動大,則增加金屬消耗;(5)便于模具的合理使用和保管。8.2.2. 無芯棒拔制時(shí)拔模尺寸的選配拔模定徑帶直徑可按下式確定:da=D+D+d=D+D-+式中:空拔后鋼管外徑的縮徑量用。錐形模時(shí),=0.10.3mm;用中式模時(shí),當(dāng)1020鋼

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