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3实际生产效果
减小总减径率和单架减径率以及优化孔型参数后,对114mm×22mm成品钢管进行实物取样,通过实际测量数据,表明“内六方”程度显著降低,达到了标准,并完全满足用户需求。通过对优化前后所测的数据比较,可以得知,应用优化后的114mm孔型所生产出的钢管“内六方”度量值明显减小。
4结论
生产实践证明,114mm机组三辊式十四架两电机集中差速传动微张力减径机,可以通过减小总减径率和单机架减径率以及选择合理的孔型设计,来减少直至微张力减径钢管的“内六方”缺陷。
一.热轧钢管
优点:可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,并显微组织的缺陷,从而使钢材组织密实,力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上,从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡、裂纹和疏松,也可在高温和压力作用下被焊合。
缺点:1.经过热轧钢管之后,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐)被压成薄片,出现分层(夹层)现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多;2.不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧钢管型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。3.热轧钢管的钢材产品,对于厚度和边宽这方面不好控制。我们熟知热胀冷缩,由于开始的时候热轧钢管出来即使是长度、厚度都达标,后冷却后还是会出现一定的负差,这种负差边宽越宽,厚度越厚表现的越明显。所以对于大号的钢材,对于钢材的边宽、厚度、长度,角度,以及边线都没法要求太。
45钢的主要化学成分是碳而国产45钢的同批材料含碳量变化幅度大这样会在相同的热处理工艺条件下含碳量高的工件会过热、开裂而含碳量低的硬度偏低。降低淬火温度采用亚温淬火法是防止45钢淬火开裂的一种简单有效的方法。
对于尺寸较大的工件需要将原材料锻造改形时可以采用高温形变淬火法。该法是将工件毛坯加热至稳定奥氏体区域保持适当时间后在再结晶温度以上进行形变并淬火的复台处理工艺。穿孔机值得注意的是45钢形变奥氏体晶界和高温淬火奥氏体品界的化学成分存在明显差别在高温淬火的原始奥氏体晶界上有S、Si元素的富集形变淬火后其杂质元素比较均匀地分布在奥氏体中。故可认为晶界的净化是高温形变热能获得强韧化重要原因之一热轧无缝钢管用的坯料有圆形,方形或多边形的锭,轧坯或连铸管坯,管坯质量对管材质量有直接的影响.热轧无缝钢管有三个基本工序:
①在穿孔机上将锭或坯穿成空心厚壁毛管;
②在延伸机上将毛管轧薄,延伸成为接近成品壁厚的荒管;
③在精轧机上轧制成所要求的成品管.轧管机组系列以生产钢管的外径来表示.
轧制无缝管的原料是圆管坯,圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料,并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热,温度大约为1200℃。燃料为氢气或乙炔。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机,这种穿孔机生产效率高,产品质量好,穿孔扩径量大,可穿多种钢种。穿孔后,圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔,形成钢管。钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定。钢管经定径后,进入冷却塔中,通过喷水冷却,钢管经冷却后,就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹,气泡等问题,将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后,用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。
规格:无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。
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热处理温度:正火850,淬火840,回火600. 45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。1. 45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55( 可达HRC62)为合格。实际应用的 硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。
2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,其耐磨性比调质+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情况下采用0.35%)。经热处理后,表面可以获得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐冲击。如果用45号钢渗碳,淬火后芯部会出现硬脆的马氏体,失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部强度已经可以达到很高,应用上不多见。0.35%从来没见过实例,只在教科书里有介绍。可以采用调质+高频表面淬火的工艺,耐磨性较渗碳略差。GB/T699-1999标准规定的45钢热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火,达到的性能为屈服强度≥355MPa ,GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa,屈服强度为355MPa,伸长率为16%,断面收缩率为40%,冲击功为39J
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