湖南冷拔無縫管是鋼管的一種,即其按生產(chǎn)工藝的不同分類的一種,區(qū)別于熱軋(擴)管。在毛管坯或原料管擴徑的過程中通過多道次的冷拔加工而成,通常在0.5~100T的單鏈式或雙鏈式冷拔機上進行。冷軋(撥)鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、機械加工管、厚壁管、小口徑加內(nèi)模冷拔管其它鋼管外,還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。冷拔鋼管其外徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm尺寸,精度以及表面質(zhì)量均明顯優(yōu)于熱軋(擴)管,但受工藝制約,其口徑以及長度均受到一定限制。
中文名 冷拔管 或冷軋精密無縫管 外文名 Cold drawing tube 生產(chǎn)直徑 4MM-60MM 生產(chǎn)壁厚 1MM-16MM 生產(chǎn)長度 5米--9米以上
冷拔加工鋼管正是發(fā)生了加工硬化。冷拔時金屬發(fā)生塑性變形,晶體內(nèi)部有多個滑移系啟動,位錯運動彼此攔截,許多位錯被釘扎住,造成位錯塞積,同時位錯源停止動作。上述一系列過程導致了位錯的可動性降低,晶體中的位錯密度顯著增加。當塑性變形進一步發(fā)生,應(yīng)力增加并足以使釘扎的位錯開始運動,螺位錯交滑移,刃位錯不能交滑移,這樣發(fā)生位錯交截,使不動階數(shù)增加。
所以,通過冷拔加工金屬內(nèi)部位錯密度增加,位錯可動性降低,既難于產(chǎn)生位錯又難于移動位錯,因而金屬材料硬度、強度提高。這就是冷拔加工的金屬學原理。
力學原理
冷拔時鋼管在力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具,發(fā)生塑性變形。在生產(chǎn)中的拔制方法大致可分成3種:縮徑拔管、減外壁拔管和減內(nèi)壁拔管,冷拔時,鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下,發(fā)生相應(yīng)的變形,大都經(jīng)過縮徑、減壁和定徑3個階段,而且變形區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力,其中軸向為拉應(yīng)力,徑向和周向為壓應(yīng)力,拔管過程中金屬處于一向拉和兩向壓應(yīng)力狀態(tài),這是冷拔管變形過程的基本力學特征。
冷拔鋼管,冷軋鋼管機組是用冷軋、冷拔或冷軋和冷拔相結(jié)合的冷加工方法生產(chǎn)管材的整套裝備組合,是對熱軋管材或焊接管進行深度加工的機組。
依據(jù)金屬的加工性能、管材尺寸、質(zhì)量要求以及投資和效益來選擇不同的加工方法及相應(yīng)的輔助工序。冷軋冷拔管的基本工序有:(1)管料供給,所用管料為熱軋成品管或半成品管、擠壓管以及焊接管;(2)管料準備,包括檢查、打捆、酸洗、清洗、沖洗、中和、烘干、涂潤滑劑等;(3)冷加工(冷軋或冷拔);(4)成品精整包括成品熱處理、矯直、取樣、切頭尾、檢查(人工檢查和各種探傷)、水壓試驗、涂油、包裝、入庫等。不同的產(chǎn)品精整內(nèi)容有所差異。
冷加工管機組生產(chǎn)特點是管料從投入到加工成成品通常要經(jīng)過多次冷變形并產(chǎn)生加工硬化,因而整個生產(chǎn)過程由多個準備工序和變形工序組成,且具有往復循環(huán)的特點,因而工序多,生產(chǎn)周期長、金屬消耗較大,生產(chǎn)效率較低,一般生產(chǎn)規(guī)模均不大。
在機組中同時配置冷拔和冷軋機有利于發(fā)揮它們各自的優(yōu)點,特別是對生產(chǎn)不銹鋼等高合金鋼管和難變形的有色金屬管更為合理和必要。冷拔機有單根和多根直條拔管機以及卷筒拔管機(見卷筒拔管)。單根冷拔時管材的長度達50m,卷筒拔管時長達幾百米。冷拔機的噸位小為30kN, 為7000kN。常規(guī)冷軋管機有二輥式冷軋管機和多輥式冷軋管機兩種。
湖南冷拔無縫管
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主要材質(zhì):20#,45#,16Mn 27SiMn,不銹鋼管301、304、321、316、316L、309S、310S等及合金鋼管12Cr1MoV 、12Cr1MoVG、P91、T91、15CrMo、10CrMo910、等。
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材質(zhì):201、202、301、304、316、316L、321、309S、310S等。
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湖南冷拔無縫管冷拔厚壁鋼管,壁厚都在10mm以上,耐壓性能、抗拉性能比較好,適用于高溫高壓等環(huán)境下工作。
中文名 冷拔厚壁鋼管 外文名 Cold drawn thick wall steel pipe 材 質(zhì) 20#、45# 長 度 10米左右
冷拔厚壁鋼管壁厚都在10mm以上,這種規(guī)格的鋼管耐壓性能,抗拉性能比較好,適用于高溫高壓等環(huán)境下工作。冷拔厚壁鋼管在經(jīng)過穿孔,定徑之后要進行矯直,然后金屬探傷機(或水壓實驗)進行內(nèi)部探傷若鋼管內(nèi)部有裂紋,氣泡等問題,將被探測出。鋼管質(zhì)檢后還要通過嚴格的手工挑選。鋼管質(zhì)檢后,用油漆噴上編號、規(guī)格、生產(chǎn)批號等。并由吊車吊入倉庫中。穿孔機是錐形輥穿孔機,這種穿孔機生產(chǎn)效率高,投資成本低。主要的材質(zhì)10號,20號,35號等。
薄壁冷拔鋼管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管,然后經(jīng)熱軋、冷軋或冷撥制成。薄壁冷拔鋼管在我國鋼管業(yè)中具有重要的地位。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國現(xiàn)有無縫管生產(chǎn)企業(yè)約240多家,無縫鋼管機組約250多套,年產(chǎn)能力約450多萬噸。從口徑看,<φ76的,占35%,<φ159-650的,占25%。從品種看,一般用途管190萬噸,占54%;石油管76萬噸,占5.7%;液壓支柱、精密管15萬噸,占4.3%;不銹管、軸承管、汽車管共5萬噸,占1.4%。
是圓管坯,圓管胚要經(jīng)過切割機的切割加工成長度約為1米的坯料,并經(jīng)傳送帶送到熔爐內(nèi)加熱。鋼坯被送入熔爐內(nèi)加熱,溫度大約為1200℃。燃料為氫氣或乙炔。爐內(nèi)溫度控制是關(guān)鍵性的問題.圓管坯出爐后要經(jīng)過壓力穿孔機進行穿空。一般較常見的穿孔機是錐形輥穿孔機,這種穿孔機生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,穿孔擴徑量大,可穿多種鋼種。穿孔后,圓管坯就先后被三輥斜軋、連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機通過錐形鉆頭高速旋轉(zhuǎn)入鋼胚打孔,形成鋼管。鋼管內(nèi)徑由定徑機鉆頭的外徑長度來確定。鋼管經(jīng)定徑后,進入冷卻塔中,通過噴水冷卻,鋼管經(jīng)冷卻后,就要被矯直。鋼管經(jīng)矯直后由傳送帶送至金屬探傷機(或水壓實驗)進行內(nèi)部探傷。若鋼管內(nèi)部有裂紋,氣泡等問題,將被探測出。鋼管質(zhì)檢后還要通過嚴格的手工挑選。鋼管質(zhì)檢后,用油漆噴上編號、規(guī)格、生產(chǎn)批號等。并由吊車吊入倉庫中。
無縫鋼管分熱軋和冷軋(撥)無縫鋼管兩類。
熱軋無縫鋼管分一般鋼管,低、中壓鍋爐鋼管,高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、地質(zhì)鋼管和其它鋼管等。
冷軋(撥)無縫鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外,還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無縫管外徑一般大于 32mm,壁厚2.5-75mm,冷軋無縫鋼管處徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm,壁厚小于0.25mm,冷軋比熱軋尺寸精度高。
一般用無縫鋼管:是用10、20、30、35、45等優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼16Mn、5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合金鋼熱軋或冷軋制成的。10、20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管道。45、40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機械零件,如汽車、拖拉機的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強度和壓扁試驗。熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)或熱處理狀態(tài)交貨;冷軋以熱處理狀態(tài)交貨。