Процесът на производство на ярки отгряти безшевни тръби от неръждаема стомана изисква интегриране на характеристиките на неръждаемата стомана с изискванията на процеса на отгряване, постигайки двойни подобрения в работата на тръбата и качеството на повърхността чрез множество стъпки на процеса . Следните са основният поток на процеса и ключовите контролни точки:
I . подготовка на суровини
1. Избор на суровини
Steel Grades: Commonly used grades include austenitic (304/304L, 316/316L), ferritic (430), and duplex stainless steel (2205), etc., which should be selected based on corrosion resistance, strength, and other requirements.
Форми на суровина:
Кръгла лента (горещо валцувана / кована): Използва се за пробивния процес, като диамерите обикновено варират от φ50 до φ300mm . сяра (и) и фосфор (p) примесите трябва да бъдат контролирани (s по -малко или равни на 0 . 03%, p по -малко или равни на 0,035%).
Непрекъснато отливки за залив: Заготовките с висока точност могат да намалят последващата обработка, но трябва да се обърне внимание на дефекти като порьозност на центъра .
2. предварително лечение на суровини
Повърхностно почистване: Отстранете оксидната скала (чрез пясъчно измиване и измиване на киселина), за да предотвратите вграждането на примесите в материала на тръбата по време на пробиване .
Отопление: Преди пиърсинг заготовката трябва да се отоплява до 1100–1250 градуса (за аустенитна неръждаема стомана), като се гарантира, че заготовката има добра пластичност .
Ii . пронизва и формиране (основен процес за горещи безпроблемни тръби)
1. Видове пронизващи машини
Двурокабилна машина за пробиване на пронизващи се с две ролки: най-често използваният тип, който използва сътрудничеството на ролки и пронизваща точка за трансформиране на кръгли ленти в кухи тръби . Коефициентът на разширение може да достигне 1.8-2.5.
Пиърсинг машина с три рола: Подходяща за високоплатени стомани, намалявайки дефекти върху вътрешната повърхност на суровата тръба .
2. Параметри на ключовете
Пробиване на материала на точката: устойчива на топлина сплав (като CR24NI7SI2), която трябва да се сменя редовно, за да се контролира качеството на вътрешната повърхност .
Сурови размери на тръбата: Дебелината на стената обикновено е 2–3 пъти по -голяма от тази на готовата тръба, с толеранс на външния диаметър ± 1 . 5%.
Iii . търкаляне и работа на студ (размерена точност и оптимизация на производителността)
1. разширение за горещо търкаляне (незадължително)
Автоматична мелница за тръби: Намалява дебелината на суровата тръба, подобрявайки равномерността на дебелината на стената (толеранс от ± 10% до ± 8%) .
Непрекъснато мелница за тръби (MPM): Непрекъснатото търкаляне подобрява ефективността, подходяща за масово производство, като толерансът на дебелината на стената достига ± 5%.
2. Студена работа (определя окончателната точност)
Студена рисунка / студено валцуване:
Студена рисунка: Намалява диаметъра и дебелината на стената чрез рисуване на матрица, с деформация на проход, варираща от 15% до 30%, подходяща за епруветки с малък диаметър (φ6-φ150mm) .
Студено валцуване: много ролки (E . G ., LG Mill) Постига по-висока точност (толеранс на дебелината на стената ± 0 . 1 mm), с грапавост на повърхността RA по-малко от или равна на 1,6 µm.
Междинно отгряване: Ако деформацията надвишава 20% -30% по време на студена работа, е необходимо отгряване на стреса (при 300–450 градуса, въздушно охладено), за да се предотврати напукване, причинено от втвърдяване на работа .
Iv . ярко отгряване (основен процес)
1. Цел на отгряването
Оптимизация на микроструктурата: Елиминирана деформация-индуцирана мартензит и дислокации, причинени от студена работа, постигане на прекристализация на зърната (размер на зърното за аустенитна стомана: 5–8 нива) .
Повърхностна яркост: Използвайки защитна атмосфера за инхибиране на окисляването, се образува равномерен пасивационен филм, като се избягва остатъчната скала, оставена от традиционното отгряване .
2. Оборудване за отгряване и параметри на процеса
Тип пещ:
Непрекъснато ярко отгряване на пещ: Подходящ за мащабно производство, използвайки колан или ролков транспорт, с дължини на пещта от 20–50 метра .
Гравна пещ за отгряване от кутията: Подходящ за малки партидни, много спецификационни производство, изискващ високо уплътняване .
Защитна атмосфера:
Водород (H₂): Чистотата, по -голяма или равна на 99 . 99%, силни редуциращи свойства, може да намали оксидните филми, които обикновено се използват за аустенитна неръждаема стомана (E . g ., 304), но превенцията на експлозията трябва да се отбележи.
Азотно-хидрогенна смес (N₂ + H₂): съдържание на водород 5%–10%, намалява разходите, като същевременно поддържа редуциращи свойства, подходящи за феритична неръждаема стомана .
Чист азот (n₂): Използва се само за кратко продължително отгряване или при сценарии, при които изискванията за качество на повърхността не са високи (e . g ., някои феритни стомани) .
Температура и време:
Отгряване на разтвор (аустенитна стомана): 1050–1100 градуса, като времето за задържане се регулира въз основа на дебелината на стената (E . g ., φ50 × 3mm тръба, държана за 15–20 минути), последвано от бързо охлаждане (като гасене на вода или охлаждане на въздуха), за да се инхибира утаяване на кабине
Отгряване на прекристализация (феритна / мартензитна стомана): 700–900 градуса, задържано за 30–60 минути, след което се охлажда във въздуха, за да насърчи равномерността на зърното .
3. ключови контролни точки
Атмосфера на пещта точка на оросяване: по -малка или равна на -40 градус (ниска точка на оросяване, за да се избегне окисляване, причинено от влага) .
Скорост на отопление: Материалите с студено обработка изискват бавно нагряване (50–100 градуса /ч), за да се предотврати напукване на напрежение .
Скорост на охлаждане: Аустенитната стомана изисква бързо охлаждане (скорост на охлаждане> 50 градуса /и), докато феритната стомана може да се охлади по -бавно .
V . Довършителни и проверки (осигуряване на качество на готовия продукт)
1. Размерено завършване
Изправяне: Ролерите изправени елиминират огъването (правото по -малко или равно на 1 . 5 mm/m), или изправянето на напрежението подобрява общата производителност.
Рязане: Регулиране на рязане или летящ трион (толеранс на дължината ± 5 мм), като крайните бури се отстраняват чрез смилане .
2. повърхностна обработка
Маркиране и пасивация (незадължително): Ако има леко окисляване след отгряване, почистете с помощта на азотна киселина + разтвор на хидрофлуороводородна киселина, за да се образува по -плътна пасивация (повишено съдържание на CR³⁺) .
Поливане: Механичното полиране (използване на пясъчни колани или безцелно смилане) или електролитно полиране може да намали грапавостта на повърхността до RA по-малко или равно на 0 . 2 μm, отговаряйки на изискванията за ултра-висока чистота (e . g ., за полупроводащата индустрия).
3. Тестване на производителността
Механични свойства: Тестване на опън (якост на добив, якост на опън, удължаване), тестване на твърдост (HV/HB) .
Corrosion Resistance: Intergranular corrosion test (e.g., ASTM A262 E method), salt spray test (5% NaCl solution, no corrosion after>=48 hours).
Качество на повърхността: Визуална проверка (без пукнатини, гънки, окисляване на обезцветяване), проверка на ендоскоп за вътрешни дефекти .
Размерена точност: Външен диаметър (± 0 . 5%), дебелина на стената (± 5%), права (по -малка или равна на 1 mm/m).
Vi . Сравнение на типичните маршрути на процеса
|
Тип тръба |
Типичен поток на процеса |
Характеристики |
|
Прецизни тръби с малък диаметър |
Пиърсинг → Студена рисунка (множество пропуски) → Междинно отгряване → Ярко отгряване → изправяне → Поливане → Инспекция |
Висока точност (толеранс ± 0 . 05 mm), ярка повърхност. |
|
Тръби с дебела стена с голям диаметър |
Пробиване → горещо валцуване (MPM) → Студено разширение → Отгряване на разтвора → Мариране → Инспекция |
Висока ефективност, подходяща за индустриални мащабни производствени нужди . |
|
Епруветки с ултра високо чист (полупроводник) |
Пронизиране → Студено валцуване (много ролки) → Вакуум ярко отгряване (H₂ атмосфера) → Електролитично полиране → Тестване на течове на хелий → Чиста опаковка |
Съдържание на примеси, по -малко или равно на 10 ppm, вътрешна грапавост на повърхността RA по -малко или равно на 0 . 2 μm. |
Резюме
The manufacturing of bright-annealed stainless steel seamless tubes requires balancing forming precision with surface and performance control. The core lies in eliminating cold working stress and refining grain size through protective atmosphere annealing, while ensuring final quality through precise cold working and inspection. This process is widely used in high-end manufacturing fields, with technical challenges primarily involving atmosphere control, temperature Еднообразие и адаптивността на различни стоманени степени към процеса .
