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淺析不銹鋼異型管的焊接要點:
(一)不銹鋼異型管焊接時,鎢極從氣體噴嘴突出的長度,以4-5mm為佳,在角焊等遮蔽性差的地方是2-3mm,在開槽深的地方是5-6mm,噴嘴至工作的距離一般不超過15mm。
(二)焊接電弧長度,焊接普通鋼時,以2-4mm為佳,而焊接不銹鋼時,以1-3mm為佳,過長則保護效果不好。
(三)為使氬氣很好地保護焊接熔池,和便于施焊操作,鎢極中心線與焊接處工件一般應(yīng)保持80-85°角,填充焊絲與異型管表面夾角應(yīng)盡可能地小,一般為10°左右。
(四)異型管焊接容易受到風的影響,有時風而產(chǎn)生氣孔,所以風速在0.5m/sec以上的地方,都應(yīng)當采取防風措施。
(五)保護氣體一般為二氧化碳氣體,氣體流量以20-25L/min較適宜。(六)采用垂直外特性的電源,直流時采用正極性,焊絲接負極。
(七)為防止異型管焊接氣孔之出現(xiàn),焊接部位如有鐵銹、油污等務(wù)必清理干凈。
(八)焊嘴與異型管間的距離以15-25mm為宜。
(九)對接打底時,為防止底層焊道的背面被氧化,背面也需要實施氣體保護。
(十)采用平特性焊接電源,直流焊接時采用反極性。使用一般的CO2焊機就可以施焊,但送絲輪的壓力請稍調(diào)松一些。
(十一)一般在噴射過渡的條件下來施焊,電壓要調(diào)整到弧長在4-6mm的程度。
(十二)在室外有風的地方進行異型管焊接時,務(wù)請采取擋板的措施,而在室內(nèi)則應(yīng)采取適當?shù)膿Q氣措施。
控制異型管厚度波動的九點措施:
(一)將乳化液的濃度由2.5%提高到4%左右,增大軋制過程中軋輥與異型管帶鋼有效接觸區(qū)的油膜厚度,提高潤滑性能,降低摩察系數(shù),從而降低軋制力,改善厚度波動。
(二)通過添加酸性添加劑,使乳化液pH值控制在5-5.5,使軋制油顆粒度趨于增大,降低乳化液穩(wěn)定性,使ESI由60%-80%降低到40%-60%,從而提高油水分離效果,改善異型管的潤滑條件。
(三)降低工作輥輥面粗糙度,將輥面粗糙度由0.8-1.0μm減小到0.4-0.6μm。
(四)壓縮軋制道次,減小因加工硬化引起變形抗力增大導致的異型管道次軋制力增大,厚度波動。
(五)將軋機正常生產(chǎn)時乳化液的加熱溫度由50-55 ℃,提高為55-60 ℃,以加快乳化液油滴分子的運動速度,使油滴分子聚集度增大,改善潤滑條件。
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淺析異型管的四個表面缺陷:
由于異型管斷面復(fù)雜,產(chǎn)生表面缺陷的機率較大,這樣不但影響合格率,而且還會嚴重影響管材的表面質(zhì)量。異型管主要的表面缺陷,有以下四個:
(一)小R角部縱裂紋沿著管坯的小R角部成直線分布,短的幾厘米長的可貫穿整根管坯。小R角部是由于液渣難以完全填充角部氣隙而使角部冷卻條件變差,同時由于小R角處應(yīng)力集中而產(chǎn)生縱裂或凹陷。另外因素還有結(jié)晶器的銅板尺寸的精度、生產(chǎn)節(jié)奏紊亂、鋼水質(zhì)量較差、溫度高、拉速快、結(jié)晶器液面不穩(wěn)定、冷卻強度過大等。
(二)振痕深一般寬度2mm左右,深度2-3mm,振痕是由于異型管振動的存在而產(chǎn)生的。
(三)縱裂紋橫向位置分布不固定,沿異型管縱向延伸斷續(xù)分布,長短不一,長的有幾米甚至更長,短的有幾厘米,另外還有極少的呈直線固定分布??v裂紋形成的基本條件:一是結(jié)晶器彎月面區(qū)初生坯殼不均勻,在坯殼薄弱處產(chǎn)生應(yīng)力集中。二是樹枝晶間元素的局部偏析,裂紋的萌生和擴展總是在偏析嚴重之處。
(四)翼緣角部夾渣多數(shù)呈結(jié)疤狀,嚴重時產(chǎn)生一個缺口,深的可達20mm深,缺口處還有未熔的保護渣。翼緣肩角處鋼水的熱流補充不足,液渣層較薄、燒結(jié)層厚與固渣混合,再加上結(jié)晶器液面的劇烈波動是造成異型管夾渣的根本原因。異型管使用高速切削技術(shù)具有如下六個優(yōu)點:
(一)提率用高速加工中心或高速銑床加工模具,可以在工件一次裝夾中完成型面的粗、精加工和汽車模具其他部位的機械加工,即所謂一次過技術(shù),高速切削技術(shù)的應(yīng)用大大提高了管材模具的開發(fā)速度。
不銹鋼異型管中各元素的作用:
(一)碳碳是工業(yè)用鋼的主要元素之一,鋼的性能與組織在很大程度上決定于碳在鋼中的含量及其分布的形式,在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼異型管中對組織的影響主要表現(xiàn)在兩方面,一方面碳是穩(wěn)定奧氏體的元素,并且作用的程度很大,另一方面由于碳和鉻的親和力很大,與鉻形成—系列復(fù)雜的碳化物。所以從強度與耐腐燭性能兩方面來看,碳對不銹鋼異型管的作用是互相矛盾的。
(二)鈷作為合金元素在鋼中應(yīng)用不多,這是因為鈷的價格高及其在其它方面有著更重要的用途。在一般不銹鋼異型管中加鈷作合金元素的也不多,常用不銹鋼加鈷,目的并不在于提高耐腐蝕性能而在于提高硬度,因為這種不銹鋼的主要用途是制造切片機械刃具、剪刀及刀片等。
(三)磷在一般不銹鋼異型管中都是雜質(zhì)元素,但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣顯著,故含量可允許高一些以利于冶煉控制。利用磷對鋼的強化作用,也有加磷作為時效硬化不銹鋼的合金元素。
(四)稀土稀土應(yīng)用于不銹鋼,目前主要在于改善工藝性能方面,比如鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。另外由于熱加工工藝性能在過去只能生產(chǎn)鑄件,加稀土元素后則可軋制成各種型材。
(五)鉻決定不銹鋼屬性的元素就是鉻,每種不銹鋼異型管都含有一定數(shù)量的鉻。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素,根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后,促使其內(nèi)部的矛盾運動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。
(六)鎳鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料,也是合金鋼的重要合金化元素。鎳與鉻同時存在于不銹鋼中時,含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用,在于它使高鉻鋼的組織發(fā)生變化,從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。
(七)錳 錳的作用不在于形成奧氏體,而是在于它降低鋼的臨界淬火速度,在冷卻時增加奧氏體的穩(wěn)定性,抑制奧氏體的分解,使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面,錳的作用不大,也不能使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發(fā)生明顯的改變。
(八)硼加入量的硼可使奧氏體不銹鋼異型管的熱態(tài)塑性改善。少量的硼由于形成低熔點共晶體,使奧氏體鋼焊接時產(chǎn)生熱裂紋的傾向增大。但含有較多的硼時,反而可防止熱裂紋的產(chǎn)生。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業(yè)中有著特殊的用途。
異型管機械擴徑的五個階段:擴徑是一種利用液壓或機械方式從異型管內(nèi)壁加力使管材沿著徑向向外擴脹成型的壓力加工工藝。機械方式比液壓方式,設(shè)備簡單且效率更高。機械擴徑利用擴徑機端部的分瓣的扇形塊沿徑向擴張,使異型管坯沿長度方向以步進方式,分段實現(xiàn)全管長塑性變形的過程。
異型管機械擴徑的過程分為以下五個階段:
(一)初步整圓階段扇形塊打開直到所有扇形塊都接觸到異型管內(nèi)壁,此時步長范圍內(nèi)管材內(nèi)圓管中各點半徑大小都幾乎一致,鋼管得到初步整圓。
(二)名義內(nèi)徑階段扇形塊從前段位置開始降低運動速度,直到抵達要求位置,這個位置是質(zhì)量要求的成品管內(nèi)圓周位置。
(三)復(fù)補償階段扇形塊在2階段的位置開始進一步將低速度,直到抵達要求位置,這個位置是工藝設(shè)計要求的復(fù)前管材內(nèi)圓周位置。
(四)保壓穩(wěn)定階段扇形塊在復(fù)前異型管內(nèi)圓周位置一段時間保持不動,這是設(shè)備和擴徑工藝要求的保壓穩(wěn)定階段。
(五)卸荷回歸階段扇形塊從復(fù)前異型管內(nèi)圓周位置開始迅速回縮,直到抵達初始擴徑的位置,這是擴徑工藝要求的扇形塊小收縮直徑。六點環(huán)境因素對不銹鋼異型管的腐蝕:
(一)酸性水 酸性水指的從礦石和煤浸析出的被污染的自然水。酸性水的酸性比普通的水質(zhì)要強很多,這類水中含有的硫酸鐵對于不銹鋼的侵蝕影響是非常大的。
(二)土壤有的人可能會疑惑,土壤怎么會對不銹鋼也有腐蝕呢?大家都知道,土壤周圍的大氣以及其余成分會影響埋入土壤的異型管,這樣的土壤環(huán)境處于不穩(wěn)定的,隨時都在變化。
(三)大氣侵蝕大氣侵蝕對于不銹鋼異型管的腐蝕,主要體現(xiàn)在氯化物及污染物、污染源的侵蝕,這個腐蝕是非常嚴重的。
(四)淡水淡水對于異型管的腐蝕主要是受水的酸堿值、氧含量和成垢偏向性的影響。
(五)鹽性水鹽性水對于不銹鋼的侵蝕多數(shù)是造成了點蝕,鹽性水在一定水平上會導致外表鈍化膜的破損,進而引起腐蝕。
(六)對于任何金屬資料來說都有非常強的腐蝕性。主要是能夠?qū)Σ讳P鋼異型管內(nèi)部的晶間結(jié)構(gòu)造成影響,較高的溫度和較高濃度的造成的侵蝕是非常嚴重的。
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