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精密钢管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并表面缺陷,截成所需长度,在管坯穿孔端端面上定心,然后送往加热炉加热,在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进,在轧辊和顶头的作用下,管坯内部逐渐形成空腔,称毛管。再送至自动轧管机上继续轧制。后经均整机均整壁厚,经定径机定径,达到规格要求。利用连续式轧管机组生产精密钢管是较先进的方法。若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管,必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行,钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5~100T的单链式或双链式冷拔机上进行。挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内,穿孔棒与挤压杆一起运动,使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。精密管的焊接工艺。工艺:精密管中的Cr、Mo、V等强烈的碳化物形成元素有使接头过热区产生再热裂纹的倾向。坡口机加工后(焊接前)MT检查,无裂纹、无缺陷,焊前坡口及周围表面清理(油污、除锈等)至见金属光泽;坡口装配避免强制组对。焊接前整体或局部预热,焊缝两边各150mm范围内保证预热温度250~300度;层间温度应在预热温度控制范围内。GTAW(纯Ar气体保护):建议采用TIG-R31(含V)焊丝,直径2.5mm,电流100~140A。如果有一定壁厚,管径不是很小的话,建议采取GTAW+SMAW。SMAW:焊条采用R337,规格可以按实际情况来定。焊接完成后清理飞溅,加热至350~450℃,保温并缓冷的后热措施。12Cr1MoV采用相应成分的耐热钢焊条,如R310、R312、R317、R316Fe,焊前预热250~350℃,焊后回火处理710~750℃。焊补缺陷或焊后不能进行热处理时,也可采用奥氏体钢焊条,如A302、A307。这时,由于焊缝与母材膨胀系数不同,同时在长期高温工作时还可发生碳的扩散迁移现象,而易于导致在融合区发生破坏。
精密钢管温度主要受高频涡流热功率的影响,根据公式可知,高频涡流热功率主要受电流频率的影响,涡流热功率与电流激励频率的平方成正比;而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。激励频率公式为:f=1/[2π式中:f-激励频率;C-激励回路中的电容,电容=电量/电压;L-激励回路中的电感,电感=磁通量/电流上式可知,激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比,只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小,从而达到控制精密钢管温度的目的。对于低碳钢,精密钢管温度控制在1250~1460℃,可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,精密钢管温度亦可通过调节精密钢管速度来实现。当输入热量不足时,被加热的精密钢管边缘达不到精密钢管温度,金属组织仍然保持固态,形成未熔合或未焊透;当输入热时不足时,被加热的精密钢管边缘超过精密钢管温度,产生过烧或熔滴,使精密钢管形成熔洞。精密钢管的两个边缘加热到精密钢管温度后,在挤压辊的挤压下,形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶,终形成牢固的精密钢管。若挤压力过小,形成共同晶体的数量就小,精密钢管金属强度下降,受力后会产生开裂;如果挤压力过大,将会使熔融状态的金属被挤出精密钢管,不但降低了精密钢管强度,而且会产生大量的内外毛刺,甚至造成精密钢管搭缝等缺陷。
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