无缝钢管的制造过程 #无缝钢管的制造过程 无缝钢管的制造过程是一项融合冶金、机械与材料科学的精密工艺,其核心在于通过物理或化学方法消除传统焊管的焊缝缺陷,实现金属组织的连续性与性能的均匀性。以下是现代工业中无缝钢管制造的典型流程与技术要点: 一、坯料制备与预处理 制造无缝钢管的首要环节是选择优质坯料。通常采用圆形断面钢坯,材质涵盖碳钢、合金钢及不锈钢等。坯料需经过严格检测,确保无表面裂纹、夹渣等缺陷。预处理阶段包括: 1. 表面清理:通过喷丸或酸洗去除氧化皮,避免轧制时压入基体; 2. 定径切割:将连铸坯切割成预定长度,常见规格为1-3米; 3. 加热处理:在环形炉或步进式加热炉中升温至1200-1300℃,使钢坯达到塑性变形温度区间。 二、穿孔成型工艺 热轧无缝钢管的核心工序是穿孔,目前主流技术包括: - 斜轧穿孔法:采用曼内斯曼穿孔机,两个倾斜轧辊与顶头协同作用,使实心坯料中心产生撕裂效应形成空心毛管。该工艺金属利用率高达85%,适用于中厚壁管生产; - 压力穿孔法:通过液压冲头直接穿透红热钢坯,更适合高合金钢等难变形材料; - 推轧穿孔(PPM):结合挤压与轧制原理,能生产直径达650mm的大口径毛管。 穿孔过程中需精确控制轧辊倾角(6-12°)、顶头前伸量等参数,防止出现内折、壁厚不均等缺陷。 三、轧制延伸与定型 毛管需经过多道次轧制才能达到目标尺寸,主要工艺路线有: 1. 自动轧管机组:通过周期式轧机反复辗轧,每道次减壁量10-15%,配套均整机消除椭圆度; 2. 连续轧管机组:7-9架连轧机串联作业,生产效率可达400支/小时,壁厚精度±5%; 3. 顶管技术**:用芯棒控制内径,特别适用于小口径精密管生产; 4. 冷轧/冷拔工艺:对热轧管进行二次加工,可获得壁厚0.1mm、公差±0.02mm的超薄管。 热轧过程中需动态调节轧制力(通常200-1000吨)和温度场,避免出现竹节状变形或马氏体相变。 四、热处理与精整 为优化钢管机械性能,需进行针对性热处理: - 正火处理:加热至Ac3以上30-50℃后空冷,细化晶粒; - 淬火+回火:对合金钢管实施调质处理,获得回火索氏体组织; - 固溶处理:不锈钢管在1050-1100℃急冷,提高耐蚀性。 精整工序包括: - 矫直:采用六辊或七辊矫直机消除弯曲度,直线度可达0.5mm/m;
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