精密钢管通常按基体组织分为:
1、铁素体精密钢管
含铬12%~30%,其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高 , 耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类精密钢管。
2、奥氏体精密钢管
含铬大于18%,还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素,综合性能好,可耐多种介质腐蚀。
3、奥氏体 - 铁素体双相精密钢管
兼有奥氏体和铁素体精密钢管的优点,并具有超塑性。
4、马氏体精密钢管
强度高,但塑性和可焊性较差。
精密钢管生产方式:
(3)长芯棒滚模拔制圆管工艺(图7)。中国北京科技大学研究成功的多辊滚模长芯棒拔制圆管的过程是:拔制前先将管头缩口,使之与芯棒锥形过渡区相配合以卡住管子。然后插入芯棒,且使长芯棒细端通过滚模。拔制时冷拔机钳口咬住芯棒细端做直线运动,并将管子和芯棒一起从滚模中拉出,实现管材减壁延伸变形,变单纯冷拔法为拔轧结合法。这种方法可获得大的道次变形量,可减少能量消耗,结构简单,管子表面质量好;缺点是脱棒较困难。
精密钢管的冷拔
拔制管材的各种常规方法如图1所示。
(1)无芯棒拔管,用于只减小管子外径。
(2)不动短芯棒拔管,用于同时减小管子外径和壁厚;这种方法由于芯棒固定,且使用固定外模,摩擦阻力大,拔制力大,道次变形量小;优点是拔制方法简单,故被广泛应用。
(3)浮动芯棒拔管,常用于卷筒拔管,能生产很长的管子(100m以上)。浮动芯棒拔制时拔制力较小,可提高道次变形量;由于不存在拉杆的限制,可带芯棒拔制直径很小的管子。
(4)长芯棒拔管,拔管时由于芯棒同管子一起运动,基本上了芯捧上的摩擦阻力,因而可降低拔制力和增加道次变形量;芯棒运动还可降低管子内表面粗糙度;长芯棒拔管的缺点是对芯棒要求严格,且拔后要脱棒。脱棒的方法有两种:一种是在斜轧机上将管子和芯棒一起展轧,使管子少量扩径,之后在抽棒机上将芯棒抽出;另一种是利用双模拔制来进行抽芯棒前的扩径(见图2),后一个模子是附加模,通过附加模时管壁只有很小的变形量,管子直径稍有扩大,可降低脱棒时的脱棒力;也可用两个四辊滚模进行展轧脱棒。
(5)扩径拔管,管子壁厚减小,直径增大,管长有些缩短;扩径拔管时,管子固定不动而拉杆带动芯棒从管内通过。
精密钢管冷轧
常规所用的冷轧管机分两种,即二辊式冷轧管机和多辊式(一般为3~4辊式)冷轧管机。
多辊式冷轧管机由原苏联全苏冶金机械科学研究所发明。由于轧辊直径小,轧制力较小,金属与工具间轧制单位压力小,因而轧辊弹性变形小,加上采用了支承辊,轧机刚性高,适用轧制薄壁和特薄壁的精密管,小壁厚为0.03mm(见超薄壁管生产);缺点是道次变形量小,生产力低。采取双线轧制可提高生产率50%~70%。多辊冷轧管机工作原理如图10所示。轧制时机架连同轧辊做往复运动。当工作机架达到后极限位置(图中1)时,管料借助于专门送料机构向轧制方向送进一个送进量m,然后由于机架向前运动,轧辊也产生转动,且辊颈沿支承板滚动,支承板特殊的形状使孔型半径逐渐减小,管料送进部分得到减径和壁厚压薄。在轧制过程中管料的圆柱形芯棒在轴向方向不发生移动(被专门装置锁紧)。当工作机架到达前极限位置(图中Ⅱ)时轧制结束,并同时将管料旋转一定角度,以使管子横截面各部分均得到加工。之后工作机架反向运动,轧过的一段管材受到进一步精整,并由于使原来相应于孔型开口部分的金属在芯棒上得到展轧。金属横向流动的结果,管子内径增大,使工作锥部分的管材内表面脱离了芯棒,为下一次送进管料创造条件,如此反复直到管料全长被轧完为止。
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