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        7*0.3mm超薄壁精密鋼管的生產
        時間:2021-05-06 08:30:51        點擊量:【 】次

        在生產超薄精密管時,多數情況采用多次冷軋。精密鋼管生產周期包括在軋機上變形率為35-60%的軋制、除油、熱處理、酸洗、矯直和端頭剪切。工序的完成,以及工序間精密鋼管的運輸都伴有表面機械損傷產生(如劃痕、刮線、壓痕等),這些都降低成品的質量。

            一般來說,對于小型軋機,道次變形率不超過50%。在軋機上單排輥軋制時,由于軋制過程的結構特點影響變形率的增加,這與使用輥子周長的固定軋槽半徑有關。在規定變形率情況下金屬塑性潛力沒有完全被利用,這證明了可以強化這種變形方法。因此,根據南方精密鋼管廠的條件制定和應用了由鋼軋制7X 0.3mm精密鋼管的生產工藝.在軋機上連續軋管工藝規定,在總變形率相同的情況下,不進行中間熱處理和用改進的孔型進行雙排輥軋制時的道次變形率分別為44和42.3%.采用這種工藝時,縮短軋制周期能改善精密鋼管的表面質量和幾何尺寸,而使用雙排輥軋制時能提高產量。

            按照這種工藝生產精密鋼管的經驗表明,在總變形率為67.3%時金屬仍有塑性潛力。冷作硬化管的強度性能為:=1030-1070MPa;880-920MPa;15%

            眾所周知,在塑性變妙條件下,可觀察到金屬的組織“疏松”狀況。在變形率大(50%以上)時,由于位錯密度增加,孕育的亞微細裂紋和亞微細氣孔的形成,以及由于產生微觀非密實性而發生“疏松”,這在隨后的熱處理中也不能消除。金屬中保存的微觀非密實性,對其使用性能和機械性能有著消極影響。因此,為消除變形后形成的微觀非密實性允許最大變形量的選擇,可增加各道次的變形量和縮短生產周期。目前軋制時,對最大變形量在實際上和理論上都不重視。為了避免金屬在進一步強化變形過程情況下產生殘存損傷,金屬質量按熱處理后的機械性能水平和密實性來評定。

            本文研究了由鋼以81.7%的總壓下率不進行中間熱處理軋制7X 0. 3mm精密鋼管的可能性.采用一組標準化學成分、尺寸為11.5 X 1.05mm熱處理后的冷變形精密鋼管進行研究。管組分成四部分,管璧橫向厚度差大致相同,按下列方案進行軋制:1-用三道次連續地在軋機上道次變形率為43.2,44和42.3%進行單排軋制。2-用兩道次連續地在軋機上道次變形率為68.3和42.3%進行雙排和單排軋制,3—道次變形率為43:2和67.3%進行雙排和單排軋制。上述三種情況的總變形率皆為81.7%。

            為了進行比較,按現行工藝(方案4)以二道次總變形率為67.3%軋制精密鋼管,11. 5 X1.05mm管坯在得列維爾爐中進行熱處理,加熱溫度為1050℃,保溫3min。按方案3管坯在護中1100℃下進行熱處理,保溫3min(方案3a)進行補充軋制。這樣可得到更大的粗晶粒組織((6-8級代替7-9級),在高溫加熱時,能更全面地消除缺陷。

            在軋機上精密鋼管按下列制度軋制:給料1.7mm,機架往復行程每分鐘72次,管坯回轉角39°,測定了原始管坯的機械性能和晶粒度。研究了冷作硬化成品管的機械性能、金屬的密度和決定于軋制方案的壁厚差。成品管試樣在700-1100℃試驗室條件下進行熱處理擴每隔50℃保溫5min,并進行空冷,測定機械性能、晶粒度和選定金屬密度.

            機械性能按標準確定。晶粒度按標準進行評價。按照蘇聯烏克蘭科學院金屬物理研究所采用的流體靜力學方法求出密度。為了確定精密鋼管壁厚差,每個方案測定了20根精密鋼管,沿精密鋼管周長取8點測量管壁厚度。用數據使用間隔作圖法,制成相對的橫向壁厚差的變化累計曲線。

            根據表上的數據可見,在XIITP軋機上用三道次不進行中間熱處理(方案1)軋制精密鋼管,沒有充分利用金屬塑性潛力:觀察到瞬時抗拉強度和屈服點之間的差別,而伸長率大約為10%。采用雙排軋制 強度性能和可塑性同時增加得不多。

            研究7X0.3mm精密鋼管加熱時軟化表明.精密鋼管生產方案影響再結晶過程的溫度范田:對于通過兩個道次總變形率為67.3%軋制的精密鋼管,為750-800℃;對于總變形率為81.7%軋制的精密鋼管,為750-850℃。眾所周知,提高變形率時在較低的溫度下發生再結晶過程并且溫度范田較窄。以81.7%軋制精密鋼管時,再結晶溫度范圍擴大,這可證明多次變形時金屬產生一些軟化,改變了變形金屬的位錯結構,從而減緩了再結晶過程。

            生產7 X 0.3mm精密鋼管方案,在聚集再結晶溫度下影響機械性能的水平。81.7%軋制的精密鋼管比67.3%軋制的精密鋼管具有更高的可塑性(大約高3-6個單位)。在軋機上進行雙排軋制能提高塑性。使用較粗品粒管坯(晶粒度為6-8級)總變形率為81.7%(方案3a)軋制精密鋼管,能使溫度超過1000℃時提高塑性1-2單位,同時強度性能在大多數情況下也更高。精密鋼管生產方案對成品管晶粒度的影響不明顯。

            成品管金屬密度的測量結果表明,變形率的提高導致冷作硬化金屬密度的減小。但是,在1050℃時熱處理保溫5min之后觀察到相反的關系.總變形率為81.7%軋制的金屬具有很大的密度.這點證實了在軋制時按照研究方案沒有觀察出金屬的殘留損傷(不存在微觀非密實性),其質量惡化。在這些精密鋼管中較高的塑性也證實了上述這種關系。

            精密鋼管壁厚差的研究表明,用三道次中間不進行熱處理81.7%的軋制使精密鋼管壁厚差稍有減小(見圖2,曲線1)。在使用雙排分選機時橫向壁厚差的變化更明顯。用傳送鏈傳送精密鋼管時,傳送鏈對精密鋼管壁厚差也有影響。雙排軋制(方案3)時在傳送鏈的末端在很大程度上橫向壁厚差減小。在這種情況下由于橫向壁厚差減少一半多,所以對壁厚差沒有影響。

            變形區延伸,拋光系數增加一倍,根據軋制道次減小第二排輥的斜度角,這都說明雙排軋制對精密鋼管精度的有利影響。

            采用測量儀檢查試軋精密鋼管表面質量和目測表明,不進行中間熱處理的總壓下率為81.7寫的精密鋼管軋制由于擦傷、氣泡、劃痕及與運輸、精整操作有關的其它缺陷數量的減少使精密鋼管表面質量得到改善。

            操作結果表明,精密鋼管生產周期的縮短使其表面質量得到改善,與按照舊工藝生產的精密鋼管相比壁厚差減小。在此基礎上,總變形率為81.7%的精密鋼管生產已應用到工業生產。工業試驗表明,精密鋼管的質量(結構、性能、幾何尺寸和表面質量)符合技術標準的要求。強化變形制度可縮短生產周期及按機械缺陷精密鋼管的報廢量減少15%。

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