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MORE大口徑鋼管的擴(kuò)徑工藝及發(fā)生斷裂的原因介紹
大口徑鋼管的擴(kuò)徑工藝:
一、初步整圓階段。扇形塊打開直到所有扇形塊都接觸到大口徑鋼管內(nèi)壁,此時(shí)步長范圍內(nèi)鋼管內(nèi)圓管中各點(diǎn)半徑大小都幾乎一致,鋼管初步整圓。一般用的擴(kuò)徑機(jī)屬于直縫金屬焊管設(shè)備,它是用錐體擴(kuò)脹頭,在鋼管內(nèi)擴(kuò)脹,達(dá)到大口徑鋼管的成型壓力和焊接應(yīng)力,并直縫焊鋼管全長段真徑大小一致,設(shè)備由小車,擴(kuò)脹器,工作套筒,固定座,油缸,潤滑站,臺(tái)架,液壓站,電控系統(tǒng)組成,擴(kuò)脹器設(shè)置在小車,擴(kuò)脹器由工作套筒連接在油缸上,擴(kuò)脹器是由擴(kuò)脹頭,擴(kuò)脹塊,導(dǎo)向盤,拉桿等組成。通過分段式機(jī)械擠脹工藝直縫金屬焊管外形定徑。應(yīng)力的大型設(shè)備。
二、名義內(nèi)徑階段。扇形塊從前段位置開始降低運(yùn)動(dòng)速度,直到抵達(dá)要求位置,這個(gè)位置是要求的成品管內(nèi)圓周位置。
三、彈復(fù)補(bǔ)償階段。扇形塊在2階段的位置開始進(jìn)一步將低速度,直到抵達(dá)要求位置,這個(gè)位置是工藝設(shè)計(jì)要求的彈復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置。
四、保壓穩(wěn)定階段。扇形塊在彈復(fù)前大口徑鋼管內(nèi)圓周位置一段時(shí)間保持不動(dòng),這是設(shè)備和擴(kuò)徑工藝要求的保壓穩(wěn)定階段。
五、卸荷回歸階段。扇形塊從彈復(fù)前鋼管內(nèi)圓周位置開始回縮,直到抵達(dá)初始擴(kuò)徑的位置,這是擴(kuò)徑工藝要求的扇形塊小收縮直徑。
大口徑鋼管生產(chǎn)中發(fā)生斷裂的原因介紹:
在大口徑鋼管生產(chǎn)中,一般引起斷裂的原因是金屬材料的脆性狀態(tài)引起的,金屬材料中發(fā)生的低應(yīng)力脆性斷裂的過程中,資料組織遠(yuǎn)非均勻的各向同性的組織中會(huì)有裂紋、還會(huì)有夾雜物、氣孔等缺陷,這些缺陷均可以看成為材料中的微裂紋。所以,設(shè)計(jì)時(shí)還要根據(jù)構(gòu)件的工作溫度來選取具有合適冷脆轉(zhuǎn)變溫度的資料。一般來說都是假定資料是均勻的連續(xù)的各向同性的根據(jù)這種方法分析認(rèn)為是平安的設(shè)計(jì),有時(shí)也會(huì)發(fā)生意外斷裂事故。由于熱軋管坯存在裂紋等缺陷或冷拔管被制成油缸后,大口徑鋼管冷拔時(shí)。使用過程中發(fā)生的斷裂,幾乎沒有塑性變形發(fā)生,一般均為脆性斷裂。脆性斷裂是由多種原因引起的如:晶界上有析出物時(shí),不管其強(qiáng)度比基體強(qiáng)度強(qiáng)或弱,皆是發(fā)生裂紋的原因;晶界上夾雜物的偏析也是斷裂的原因;另外,即使在遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于屈服 的交變載荷作用下,也會(huì)引起發(fā)生疲勞斷裂現(xiàn)象。
焊縫經(jīng)過相變后與母材又同時(shí)進(jìn)行形變熱處理,并在同等條件下完成再結(jié)晶過程,其金相組織與晶粒狀態(tài)必將與母材趨于一致,同時(shí)了由于大口徑鋼管成型所帶來的內(nèi)應(yīng)力。此工藝現(xiàn)已被重視,正在逐步推廣應(yīng)用,用于生產(chǎn)HFW大口徑鋼管。大口徑鋼管整體熱處理:將大口徑鋼管整體加熱到正火溫度,使所有組織奧氏體化后,然后進(jìn)行空冷。這樣可基本管體與焊縫之間的金相組織差異,且大口徑鋼管由于成型和焊接等產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,但焊縫與管體的晶粒狀態(tài)仍存在著差異,將帶來力學(xué)性能與方面的不足。大口徑方管在熱處理的時(shí)候由于使用的溫度還有壓力是比較強(qiáng)的,所以說操作人員應(yīng)該做好承受壓力和高溫的能力才是比較好的。建議選用一些身體比較健康的人去操作,不然怕會(huì)承受不了這樣的壓力。
原因就是現(xiàn)在的機(jī)械多發(fā)展成了橢圓形,另外很多的模具現(xiàn)在也是向橢圓形進(jìn)行發(fā)展,受很多因素的綜合影響,大口徑鋼管的模具也是橢圓形的,這些因素的綜合影響下,不得不進(jìn)行相關(guān)的大口徑鋼管形狀的不斷地進(jìn)行。目前我國大口徑鋼管,主要生產(chǎn)工藝為熱軋大口徑鋼管和熱擴(kuò)大口徑鋼管,熱擴(kuò)無縫鋼管大規(guī)格為325mm-1220mm厚為120mm,熱擴(kuò)無縫鋼管可生產(chǎn)非國標(biāo)的尺寸,熱擴(kuò)無縫管就是我們常說的熱擴(kuò)管,密度比較低但是收縮的鋼管用斜軋法或拉拔法擴(kuò)大管材直徑的一種荒管精軋工序。在較短的時(shí)間內(nèi)使鋼管增粗,可生產(chǎn)非標(biāo),型號的無縫管,且成本低,生產(chǎn),是目前軋管的發(fā)展趨勢。大口徑鋼管鋼材出廠前經(jīng)退火熱處理,這種交貨狀態(tài)稱為退火狀態(tài)。退火的目的主要是為了和前道工序的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力,并為后道工序作好組織和性能上的準(zhǔn)備,合金結(jié)構(gòu)鋼、淬透性結(jié)構(gòu)鋼、冷鐓鋼、軸承鋼、工具鋼、汽輪機(jī)葉片用鋼、鐵索體型不銹耐熱鋼的鋼材常用退火狀態(tài)交貨。