Quá trình sản xuất các ống liền mạch bằng thép không gỉ được ủ sáng đòi hỏi phải tích hợp các đặc tính của thép không gỉ với các yêu cầu của quy trình ủ, đạt được cải tiến kép về hiệu suất ống và chất lượng bề mặt thông qua nhiều bước quy trình . Sau đây là dòng xử lý chính và các điểm kiểm soát chính:
I . Chuẩn bị nguyên liệu thô
1. Lựa chọn nguyên liệu thô
Các lớp thép: Các loại thường được sử dụng bao gồm austenitic (304/304L, 316/316L), ferritic (430) và thép không gỉ song công (2205), v.v.
Hình thức nguyên liệu thô:
Thanh tròn (cuộn nóng / giả mạo): Được sử dụng cho quá trình xuyên thấu, với đường kính thường dao động từ φ50 đến φ300mm . Sulfur (s) và phốt pho (p) phải được kiểm soát (s nhỏ hơn hoặc bằng 0 {.}}
Phôi đúc liên tục: Các phôi chính xác cao có thể làm giảm gia công tiếp theo, nhưng cần chú ý đến các khiếm khuyết như độ xốp trung tâm .
2. trước khi xử lý nguyên liệu thô
Làm sạch bề mặt: Loại bỏ thang đo oxit (thông qua việc phun cát và rửa axit) để ngăn chặn các tạp chất nhúng vào vật liệu ống trong quá trình xuyên .
Đun nóng: Trước khi xỏ lỗ, phôi phải được làm nóng đến 1100 độ1250 (đối với thép không gỉ austenitic), đảm bảo rằng phôi có độ dẻo tốt .}
II . Xỏ lỗ và hình thành (quy trình cơ bản cho các ống liền mạch được cán nóng)
1. các loại máy xỏ lỗ
Máy xỏ xỏ hai con lăn: loại được sử dụng phổ biến nhất, sử dụng sự hợp tác của các con lăn và điểm xỏ khuyên để biến các thanh tròn thành các ống rỗng . Tỷ lệ mở rộng có thể đạt tới 1.8-2.5.
Máy xỏ khuyên ba con: Thích hợp cho thép hợp kim cao, giảm các khuyết tật trên bề mặt bên trong của ống thô .
2. Các tham số chính
Vật liệu điểm xuyên: Hợp kim chống nhiệt (như CR24NI7SI2), cần được thay thế thường xuyên để kiểm soát chất lượng của bề mặt bên trong .
Kích thước ống thô: Độ dày tường thường là 2 lần 3 lần so với ống hoàn thiện, với dung sai đường kính ngoài là ± 1 . 5%.
Iii . làm việc và làm việc lạnh (độ chính xác và tối ưu hóa hiệu suất)
1. tiện ích mở rộng cuộn nóng (tùy chọn)
Máy nghiền ống tự động: Giảm độ dày của ống thô, cải thiện tính đồng nhất độ dày thành (dung sai từ ± 10% xuống ± 8%) .
Máy nghiền ống liên tục (MPM): Cuộn liên tục cải thiện hiệu quả, phù hợp cho sản xuất hàng loạt, với dung sai độ dày tường đạt ± 5%.
2. làm việc lạnh (xác định độ chính xác cuối cùng)
Vẽ lạnh / Cán lạnh:
Vẽ lạnh: Giảm đường kính và độ dày thành thông qua bản vẽ khuôn, với biến dạng trên mỗi lần vượt qua từ 15% đến 30%, phù hợp với các ống có đường kính nhỏ (φ6, φ150mm) .}}}}}}}}}}}}
Cán lạnh: Cuộn nhiều cuộn (E . g ., LG Mill) đạt được độ chính xác cao hơn (dung sai độ dày tường ± 0 . 1mm), với độ nhám bề mặt RA nhỏ hơn hoặc bằng 1,6 μm.
Ủ trung gian: Nếu biến dạng vượt quá 20% 30% trong khi làm việc lạnh, cần phải giảm bớt căng thẳng (ở 300, 450 độ, làm mát bằng không khí) là cần thiết để ngăn chặn vết nứt do làm việc cứng .}}}}}}}}}}}}}}}
IV . ủ sáng (quy trình cốt lõi)
1. Mục đích ủ
Tối ưu hóa cấu trúc vi mô: Loại bỏ martensite do biến dạng và trật khớp do làm việc lạnh, đạt được sự kết tinh của các hạt (kích thước hạt đối với thép austenitic: 5 cấp8).}}}}}}}}}}}
Độ sáng bề mặt: Bằng cách sử dụng bầu không khí bảo vệ để ức chế quá trình oxy hóa, màng thụ động đồng đều được hình thành, tránh thang đo còn lại do ủ truyền thống .
2. Thiết bị ủ và các tham số xử lý
Loại lò:
Lò ủ sáng liên tục: Thích hợp cho sản xuất quy mô lớn, sử dụng băng tải vành đai hoặc con lăn, với chiều dài lò có từ 20 cách 50 mét .
Lò ủ sáng kiểu hộp: Thích hợp cho sản xuất hàng loạt nhỏ, đa dạng, yêu cầu hiệu suất niêm phong cao .
Không khí bảo vệ:
Hydrogen (H₂): Độ tinh khiết lớn hơn hoặc bằng 99 . 99%, tính chất giảm mạnh, có thể làm giảm màng oxit, thường được sử dụng cho thép không gỉ austenitic (E . g ., 304)
Hỗn hợp nitơ-hydro (N₂ + H₂): Hàm lượng hydro 5%10%, giảm chi phí trong khi duy trì tính chất giảm, phù hợp với thép không gỉ ferritic .}
Nitơ tinh khiết (N₂): Chỉ được sử dụng để ủ trong thời gian ngắn hoặc trong các kịch bản trong đó các yêu cầu chất lượng bề mặt không cao (e . g ., một số thép ferritic) .
Nhiệt độ và thời gian:
Giải pháp ủ (Thép Austenitic): 1050 Mạnh1100, với thời gian giữ được điều chỉnh dựa trên độ dày của tường (E . g ., φ50 × 3 mm
Ủ kết tinh lại (thép ferritic / martensitic): 700 độ900 độ, được giữ trong 30 phút60 phút, sau đó làm mát trong không khí để thúc đẩy tính đồng nhất của ngũ cốc .}}}}}}}}}}}}
3. Các điểm điều khiển khóa
Điểm sương khí không khí: nhỏ hơn hoặc bằng -40 độ (điểm sương thấp để tránh quá trình oxy hóa gây ra bởi độ ẩm) .
Tốc độ gia nhiệt: Vật liệu ống làm việc lạnh yêu cầu sưởi ấm chậm (50 Ném100 độ /h) để ngăn chặn vết nứt căng thẳng .
Tốc độ làm mát: Thép Austenit yêu cầu làm mát nhanh (tốc độ làm mát> 50 độ /s), trong khi thép ferritic có thể được làm mát chậm hơn .
V . Hoàn thiện và kiểm tra (đảm bảo chất lượng sản phẩm hoàn chỉnh)
1. Hoàn thiện chiều
Đang thẳng: Máy duỗi thẳng loại bỏ uốn cong (độ thẳng nhỏ hơn hoặc bằng 1 . 5 mm/m) hoặc tăng lực căng giúp cải thiện hiệu suất tổng thể.
Cắt: Saw Cut hoặc Fly
2. Xử lý bề mặt
Cấy và thụ động (tùy chọn): Nếu có quá trình oxy hóa nhẹ sau khi ủ, hãy sử dụng dung dịch axit nitric + hydrofluoric để tạo thành màng thụ động dày hơn (tăng hàm lượng CR³⁺) .}
Đánh bóng: đánh bóng cơ học (sử dụng dây đai cát hoặc mài không trung tâm) hoặc đánh bóng điện phân có thể làm giảm độ nhám bề mặt xuống RA nhỏ hơn hoặc bằng 0 . 2 μM, đáp ứng các yêu cầu độ sạch cực cao (e . g .}}}
3. Kiểm tra hiệu suất
Tính chất cơ học: Kiểm tra độ bền kéo (cường độ năng suất, độ bền kéo, độ giãn dài), kiểm tra độ cứng (HV/HB) .
Khả năng chống ăn mòn: Thử nghiệm ăn mòn giữa các tế bào (E . g ., phương pháp ASTM A262 E), kiểm tra phun muối (dung dịch NaCl 5%, không ăn mòn sau hoặc bằng 48 giờ) .}}
Chất lượng bề mặt: Kiểm tra trực quan (không có vết nứt, nếp gấp, sự đổi màu oxy hóa), kiểm tra nội soi cho các khiếm khuyết bên trong .
Độ chính xác kích thước: Đường kính ngoài (± 0 . 5%), độ dày thành (± 5%), độ thẳng (nhỏ hơn hoặc bằng 1 mm/m).
Vi . so sánh các tuyến quy trình điển hình
|
Loại ống |
Dòng chảy quy trình điển hình |
Đặc trưng |
|
Ống chính xác đường kính nhỏ |
Xỏ lỗ → Bản vẽ lạnh (nhiều lần) → ủ trung gian → ủ sáng → thẳng → đánh bóng → kiểm tra |
Độ chính xác cao (dung sai ± 0 . 05 mm), bề mặt sáng. |
|
Các ống tường dày đường kính lớn |
Xỏ lỗ → Cán nóng (MPM) → Mở rộng lạnh → Giải pháp ủ → Pickling → Kiểm tra |
Hiệu quả cao, phù hợp cho nhu cầu sản xuất quy mô lớn công nghiệp . |
|
Các ống cực kỳ tinh khiết (chất bán dẫn) |
Xỏ lỗ → Cán lạnh (Cuộn nhiều cuộn) → Nút không sáng (khí quyển H₂) → đánh bóng điện phân |
Nội dung tạp chất nhỏ hơn hoặc bằng 10 ppm, độ nhám bề mặt bên trong nhỏ hơn hoặc bằng 0 . 2 m. |
Bản tóm tắt
Việc sản xuất các ống liền mạch bằng thép không gỉ được tô điểm sáng đòi hỏi phải cân bằng độ chính xác hình thành với kiểm soát bề mặt và hiệu suất . Lõi nằm trong việc loại bỏ căng thẳng làm việc lạnh và tinh chỉnh kích thước hạt thông qua việc sử dụng chất lượng chính xác trong quá trình. Kiểm soát, tính đồng nhất nhiệt độ và khả năng thích ứng của các loại thép khác nhau với quy trình .}
