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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(zhǎng)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。計(jì)算公式為: 式中:Fb--試樣拉斷時(shí)所承受的力,N(牛頓); So--試樣原始橫截面積,mm2。 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(zhǎng)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(zhǎng)率(σ) 在拉伸試驗(yàn)中,試樣拉斷后其標(biāo)距所增加的長(zhǎng)度與原標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比,稱為伸長(zhǎng)率。以σ表示,單位為%。計(jì)算公式為: 式中:L1--試樣拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度,mm; L0--試樣原始標(biāo)距長(zhǎng)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、顯微硬度和高溫硬度等。對(duì)于管材一般常用的有布氏、洛氏、維氏硬度三種。 補(bǔ)充: 冷拔鋼管是鋼管的一種,即其按生產(chǎn)工藝的不同分類的一種,區(qū)別于熱軋(擴(kuò))管。在毛管坯或原料管擴(kuò)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?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C(jī)上進(jìn)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(jī)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(kuò))管,但受工藝制約,其口徑以及長(zhǎng)度均受到一定限制。 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。
精密冷拔管是一種新型高技術(shù)節(jié)能產(chǎn)品。近年來,采用本項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)的精密鋼管已廣泛地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)液壓、氣動(dòng)缸,煤炭井下支架(支柱),石油泵管,千斤頂?shù)戎圃祛I(lǐng)域。高精度冷拔精密鋼管的推廣應(yīng)用對(duì)節(jié)約鋼材,提高加工工效,節(jié)約能源,減少液壓缸、氣缸加工設(shè)備投資有重要意義。 冷拔方式:生產(chǎn)高精度冷拔管──液壓缸體與傳統(tǒng)的切削工藝比較,具有以下特點(diǎn):(1)生產(chǎn)效率高:用傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)一根內(nèi)徑420毫米,12米長(zhǎng)的缸筒需154小時(shí),用冷拔方法生產(chǎn)只需4分鐘。(2)率高:由于鏜孔的滾壓頭兼起導(dǎo)向作用,在切削過程中,毛坯管由于自重產(chǎn)生撓度,致使?jié)L壓頭和鏜刀走偏,造成廢品。率只能達(dá)到60%左右,而用冷拔方法生產(chǎn),率可達(dá)95%以上。(3)金屬利用率高:用傳統(tǒng)的鏜孔方法制造缸體,金屬利用率只有50-70%。用拉拔方法生產(chǎn)時(shí),金屬不但不被切削成鐵末,反而可以得到30%的延伸,金屬利用率可達(dá)95%。(4)能改善成品管金屬的機(jī)械性能:用拉拔方法生產(chǎn),使毛坯得到30%以上的塑性變形,由于加工硬化而使成品管金屬的強(qiáng)度限大為提高。一般在成品管內(nèi)層強(qiáng)度限提高達(dá)60%。高精度冷拔管是用無縫熱軋鋼管、直縫焊管為坯料,經(jīng)過化學(xué)處理后在專用冷拔機(jī)上,通過特種變形原理設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行拉拔,生產(chǎn)出高精度管。其尺寸精度達(dá)H10~H8,直線度達(dá)0.35~0.5mm/m,表面粗糙度達(dá)Ra1.6-0.4。 生產(chǎn)工藝流程如下:進(jìn)料——外觀檢查——機(jī)械清理——機(jī)械清理——退火——矯直——管頭加工——酸洗——中和——水洗——鱗化——皂化——拉拔——檢查——切定尺——珩磨——端部加工——矯直——總裝——試壓——裝箱 應(yīng)用:(1)工程液壓機(jī)械:如液壓汽車吊、挖掘機(jī)、推土機(jī)、叉車等。(2)煤礦井下液壓支架:目前全國(guó)生產(chǎn)井下液壓支架的企業(yè)有48家,高精度冷拔管的總需求量約為120萬米。(3)水電站閘門啟閉機(jī)、模板機(jī),特別是長(zhǎng)江三峽工程在今后十年的需求很大。(4)建筑機(jī)械:高空作業(yè)升降機(jī)械,一般建筑的施工修繕也離不開液壓機(jī)械。(5)石油地質(zhì)管:全國(guó)各油田每年需抽油泵3萬臺(tái)以上,年消耗高精度管20—40多萬米、此外還可用本項(xiàng)技術(shù)精整各類鉆桿。(6)兵器工業(yè):軍工部門現(xiàn)在用旋壓方法加工槍炮管,旋壓方法生產(chǎn)率低而成本高,用冷拔方法生產(chǎn)則更為合適。(7)軸承行業(yè):目前滾動(dòng)軸承座圈的生產(chǎn),以圓鋼為原料,切片后經(jīng)沖壓制成。大軸承座圈還將實(shí)心棒料掏空來制作,金屬利用率不到40%,迫切需要高精度、軸承鋼厚壁管材。(8)汽車工業(yè):95年傳動(dòng)軸用精密管6000噸,半軸套管1萬噸和各種輸油管等。(9)航空工業(yè):鋁合金飛機(jī)起落架管和厚壁鋼管等。(10)千斤頂行業(yè):我國(guó)千斤頂制造有相當(dāng)實(shí)力,出口創(chuàng)匯前景可觀。各生產(chǎn)企業(yè)目前千斤頂缸多采用實(shí)心棒料加工,生產(chǎn)效益低,材料浪費(fèi)高,對(duì)高精度冷拔管需求迫切。(11)其他領(lǐng)域:各種印染輥、輥道托輥用管、不銹鋼管、鋁管、銅管、異型管及內(nèi)外復(fù)合管等等均可采用本項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)。
臨汾永和豪天鋼管有限公司實(shí)行了先進(jìn)的流水線作業(yè)流程,引進(jìn)了多組先進(jìn)的進(jìn)口臨汾永和--無縫鋼管大型生產(chǎn)設(shè)備。同時(shí)對(duì)臨汾永和--無縫鋼管原材料實(shí)行擇優(yōu)采購(gòu),定期招標(biāo),為確保產(chǎn)品質(zhì)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我們本著:“視客戶為親友 供客戶之所需”的原則,真誠(chéng)為您提供服務(wù),助力事業(yè)發(fā)展騰飛!先求做精,再求做大,是我們公司為之奮斗的目標(biāo),只有這樣,才能在當(dāng)今這個(gè)臨汾永和--無縫鋼管產(chǎn)品日新月異的時(shí)代站住腳跟。
冷拔無縫鋼管生產(chǎn)工藝
冷拔鋼管,冷軋鋼管機(jī)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(duì)熱軋管材或焊接管進(jìn)行深度加工的機(jī)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(zhǔn)備,包括檢查、打捆、酸洗、清洗、沖洗、中和、烘干、涂潤(rùn)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(yàn)、涂油、包裝、入庫(kù)等。不同的產(chǎn)品精整內(nèi)容有所差異。
冷加工管機(jī)組生產(chǎn)特點(diǎn)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(gè)生產(chǎn)過程由多個(gè)準(zhǔn)備工序和變形工序組成,且具有往復(fù)循環(huán)的特點(diǎn),因而工序多,生產(chǎn)周期長(zhǎng)、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(jī)組中同時(shí)配置冷拔和冷軋機(jī)有利于發(fā)揮它們各自的優(yōu)點(diǎn),特別是對(duì)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(jī)有單根和多根直條拔管機(jī)以及卷筒拔管機(jī)(見卷筒拔管)。單根冷拔時(shí)管材的長(zhǎng)度達(dá)50m,卷筒拔管時(shí)長(zhǎng)達(dá)幾百米。冷拔機(jī)的噸位小為30kN,為7000kN。常規(guī)冷軋管機(jī)有二輥式冷軋管機(jī)和多輥式冷軋管機(jī)兩種。
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