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硬度與變形編輯取兩塊式樣,一塊用于研究不同形變程度對(duì)硬度的影響,另一塊研究不同溫度對(duì)性能的影響。 冷變形強(qiáng)化在實(shí)際生產(chǎn)中具有重要的意義。首先這是一種重要的強(qiáng)化材料的手段,尤其對(duì)用熱處理不能強(qiáng)化的材料來說,顯得更為重要。其次,冷變形強(qiáng)化有利于金屬的變形均勻。因?yàn)闊o錫精密鋼管的變形部分產(chǎn)生硬化,將使變形向未變形或變形較少的部分繼續(xù)發(fā)展。第三,冷變形強(qiáng)化可以提高構(gòu)件在使用過程中的性,構(gòu)件一旦超載,產(chǎn)生塑性變形,由于強(qiáng)化作用,可防止構(gòu)件突然斷裂。但是,冷變形強(qiáng)化也給無錫精密鋼管的繼續(xù)變形帶來困難,甚至出現(xiàn)裂紋。因此,在無錫精密鋼管變形和加工過程中常進(jìn)行“中間退火“,以它的不利影響。什么是熱軋管編輯 熱軋精密鋼管用連鑄圓管坯板坯或初軋板坯作原料,經(jīng)步進(jìn)式加熱爐加熱,高壓水除鱗后進(jìn)入粗軋機(jī),粗軋料經(jīng)切頭、尾、再進(jìn)入精軋機(jī),實(shí)施計(jì)算機(jī) 控制軋制,終軋后即經(jīng)過層流冷卻和卷取機(jī)卷取、成為直發(fā)卷。直發(fā)卷的頭、尾往往呈舌狀及魚尾狀,厚度、 寬度精度較差,邊部常存在浪形、折邊、塔形等缺陷。其卷重較重、鋼卷內(nèi)徑為760mm。將直發(fā)卷經(jīng)切頭、 切尾、切邊及多道次的矯直、平整等精整線處理后,再切板或重卷,即成為:熱軋鋼板、平整熱軋鋼卷、縱切帶等產(chǎn)品。熱軋精整卷若經(jīng)酸洗去除氧化皮并涂油后即成熱軋酸洗板卷。
由整塊金屬制成的,表面上沒有接縫的鋼管,稱為無縫鋼管。根據(jù)生產(chǎn)方法,無縫管分熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管等。按照斷面形狀,無縫鋼管分圓形和異形兩種,異形管有方形、橢圓形、三角形、六角形、瓜子形、星形、 帶翅管多種復(fù)雜形狀。直徑達(dá)650mm,小直徑為 0.3mm。根據(jù)用途不同, 有厚壁管和薄壁管。無縫鋼管主要石油地質(zhì)鉆探管、石油化工用的裂化管、鍋 爐管、軸承管以及汽車、拖拉機(jī)、航空用高精度結(jié)構(gòu)鋼管。沿其橫截面的周邊上無接縫的鋼管。根據(jù)生產(chǎn)方法不同分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管等,均有各自工藝規(guī)定。材質(zhì)有普通和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(Q215-A~Q275-A和10~50號(hào)鋼)、低合金鋼(09MnV、16Mn等)、合金鋼、不銹耐酸鋼等。按用途分為一般用途的(用于輸水、氣管道和結(jié)構(gòu)件、機(jī)械零件)和專用的(用于鍋爐、地質(zhì)勘探、軸承、耐酸等)兩類。①熱軋無縫鋼管主要生產(chǎn)工序(△主要檢驗(yàn)工序):管坯準(zhǔn)備及檢查△→管坯加熱→穿孔→軋管→鋼管再加熱→定(減)徑→熱處理△→成品管矯直→精整→檢驗(yàn)△(無損、理化、臺(tái)檢) →入庫②冷軋(拔)無縫鋼管主要生產(chǎn)工序:
坯料準(zhǔn)備→酸洗潤滑→冷軋(拔)→熱處理→矯直→精整→檢驗(yàn)一般的無縫鋼管的生產(chǎn)工藝可以分為冷拔與熱軋兩種,冷軋無縫鋼管的生產(chǎn)流程一般要比熱軋要復(fù)雜,管坯首先要進(jìn)行三輥連軋,擠壓后要進(jìn)行定徑測試,如果表面沒有響應(yīng)裂紋后圓管要經(jīng)過割機(jī)進(jìn)行切割,切割成長度約一米的坯料。然后進(jìn)入退火流程,退火要用酸性液體進(jìn)行酸洗,酸洗時(shí)要注意表面是否有大量的起泡產(chǎn)生,如果有大量的起泡產(chǎn)生說明鋼管的質(zhì)量達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。外觀上冷軋無縫鋼管要短于熱軋無縫鋼管,冷軋無縫鋼管的壁厚一般比熱軋無縫鋼管要小,但是表面看起來比厚壁無縫鋼管更加明亮,表面沒有太多的粗糙,口徑也沒有太多的毛刺。熱軋無縫鋼管的交貨狀態(tài)一般是熱軋狀態(tài)經(jīng)過熱處理后進(jìn)行交貨。熱軋無縫鋼管在經(jīng)過質(zhì)檢后要經(jīng)過工作人員的嚴(yán)格的手工挑選,在質(zhì)檢后要進(jìn)行表面涂油,然后緊接著是多冷實(shí)驗(yàn),熱軋?zhí)幚砗笠M(jìn)行穿孔的實(shí)驗(yàn),如果穿孔擴(kuò)徑過大就要進(jìn)行矯直矯正。在矯直后再由傳送裝置傳送到探傷機(jī)進(jìn)行探傷實(shí)驗(yàn),后貼上標(biāo)簽、進(jìn)行規(guī)格編排后放置到到倉庫當(dāng)中。
圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→矯直→水壓試驗(yàn)(或探傷)→標(biāo)記→入庫 無縫鋼管是用鋼錠或?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。無縫鋼管的規(guī)格用外徑*壁厚毫米數(shù)表示。熱軋無縫管外徑一般大于32mm,壁厚2.5-200mm,冷軋無縫鋼管外徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm,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等合結(jié)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(jī)械零件,如汽車、拖拉機(jī)的受力零件。一般用無縫鋼管要保證強(qiáng)度和壓扁試驗(yàn)。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。
熱軋,顧名思義,軋件的溫度高,因此變形抗力小,可以實(shí)現(xiàn)大的變形量。以鋼板的軋制為例,一般連鑄坯厚度在230mm左右,而經(jīng)過粗軋和精軋,終厚度為1~20mm。同時(shí),由于鋼板的寬厚比小,尺寸精度要求相對(duì)低,不容易出現(xiàn)板形問題,以控制凸度為主。對(duì)于組織有要求的,一般通過控軋控冷來實(shí)現(xiàn),即控制精軋的開軋溫度、終軋溫度.圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(yàn)(探傷)→標(biāo)記→入庫。鋼材力學(xué)性能是保證鋼材終使用性能(機(jī)械性能)的重要指標(biāo),它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,根據(jù)不同的使用要求,規(guī)定了拉伸性能(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度或屈服點(diǎn)、伸長率)以及硬度、韌性指標(biāo),還有用戶要求的高、低溫性能等①抗拉強(qiáng)度(σb)試樣在拉伸過程中,在拉斷時(shí)所承受的力(Fb),除以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ),稱為抗拉強(qiáng)度(σb),單位為N/mm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的能力。②屈服點(diǎn)(σs)具有屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時(shí)的應(yīng)力,稱屈服點(diǎn)。若力發(fā)生下降時(shí),則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)的單位為N/mm2(MPa)。上屈服點(diǎn)(σsu):試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的應(yīng)力; 下屈服點(diǎn)(σsl):當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí),屈服階段中的小應(yīng)力。屈服點(diǎn)的計(jì)算公式為:式中:Fs--試樣拉伸過程中屈服力(恒定),N(牛頓)So--試樣原始橫截面積,mm2。③斷后伸長率(σ)在拉伸試驗(yàn)中,試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比,稱為伸長率。以σ表示,單位為%。計(jì)算公式為:σ=(Lh-Lo)/L0*式中:Lh--試樣拉斷后的標(biāo)距長度,mm; L0--試樣原始標(biāo)距長度,mm。④斷面收縮率(ψ)在拉伸試驗(yàn)中,試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的縮減量與原始橫截面積的百分比,稱為斷面收縮率。以ψ表示,單位為%。計(jì)算公式如下:式中:S0--試樣原始橫截面積,mm2; S1--試樣拉斷后縮徑處的少橫截面積,mm2。⑤硬度指標(biāo)金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力,稱為硬度。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍不同,硬度又可分為布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度、肖氏硬度、顯硬度和高溫硬度等。對(duì)于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。、布氏硬度(HB)
用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球,以規(guī)定的試驗(yàn)力(F)壓入式樣表面,經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力,測量試樣表面的壓痕直徑(L)。布氏硬度值是以試驗(yàn)力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS(鋼球)表示,單位為N/mm2(MPa)。
其計(jì)算公式為:式中:F--壓入金屬試樣表面的試驗(yàn)力,N; D--試驗(yàn)用鋼球直徑,mm; d--壓痕平均直徑,mm。測定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠,但一般HBS只適用于450N/mm2(MPa)以下的金屬材料,對(duì)于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,布氏硬度用途廣,往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度,既直觀,又方便。舉例:120HBS10/1000/30:表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf(9.807KN)試驗(yàn)力作用下,保持30s(秒)測得的布氏硬度值為120N/ mm2(MPa)。
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