Основной принцип и технический анализ процесса терморасширения бесшовных стальных труб

Основной принцип и технический анализ процесса терморасширения бесшовных стальных труб средней и высокой частоты

Будучи студентом по специальности «Трубопроводная промышленность»., Освоение основных принципов и технических моментов процесса производства бесшовных стальных труб средней и высокой частоты в Гуаньчжуне является основой изучения этой крупной скважины., а также необходимый навык для участия в работе, связанной с трубопроводной отраслью в будущем. Во время обучения и стажировки, Я провел углубленное исследование и практику по основному принципу, технические характеристики, ключевые звенья и контроль параметров этого процесса. В сочетании с моим личным пониманием и опытом стажировки, ниже приводится подробная разработка этого содержания, который объединит некоторые конкретные проблемы и решения, с которыми я столкнулся во время стажировки., приближение технического анализа к реальному производству.

3.1 Основной принцип процесса

Процесс производства бесшовных стальных труб средне- и высокочастотного термического расширения в Гуаньчжуне, по сути, представляет собой процесс вторичной термической обработки бесшовных стальных труб. (материнские трубы). Ее основной принцип заключается в: использование эффекта электромагнитной индукции, генерируемого током промежуточной или высокой частоты., материнская труба нагревается до диапазона температур пластической деформации, а затем при поддержке вилки и действии внешней силы, материнская труба подвергается радиальному расширению и осевому расширению, чтобы получить бесшовную стальную трубу (готовая труба) с большим диаметром и меньшей толщиной стенок, обеспечивая при этом точность размеров, качество поверхности и механические свойства готовой трубы соответствуют техническим требованиям.

Здесь я хочу подчеркнуть, что многие люди легко перепутают процесс теплового расширения Гуаньчжуна при средней и высокой частоте с процессом горячекатаных бесшовных стальных труб.. Фактически, между ними есть большие различия. Горячекатаные бесшовные стальные трубы прокатываются непосредственно из стальных заготовок без необходимости использования исходных труб., в то время как процесс средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжуна представляет собой вторичную обработку формованных бесшовных стальных труб., для которого в качестве сырья требуются материнские трубы; процесс горячей прокатки подходит для производства изделий малого и среднего диаметра., толстостенные бесшовные стальные трубы, в то время как процесс теплового расширения подходит для производства изделий большого диаметра, трубы стальные бесшовные среднетонкостенные; более того, затраты на оборудование для процесса теплового расширения намного ниже, чем для процесса горячей прокатки, и гибкость производства сильнее. Он может быстро корректировать характеристики продукции в соответствии с рыночным спросом и производить стальные трубы различного диаметра и толщины стенок.. Во время стажировки, Я часто видел, как цех производит готовые трубы разных спецификаций, корректируя параметры процесса с исходными трубами разных спецификаций по заказам клиентов.. Иногда, за один день можно изготовить продукцию нескольких различных спецификаций, в чем преимущество процесса теплового расширения.

Конкретно, Основной принцип процесса теплового расширения средней и высокой частоты Гуаньчжун можно разделить на две части: Принцип электромагнитного индукционного нагрева и принцип пластической деформации..

Принцип электромагнитного индукционного нагрева лежит в основе процесса теплового расширения средней и высокой частоты Гуаньчжуна.. Когда ток промежуточной частоты и высокой частоты проходит через индукционную катушку, будет создано переменное магнитное поле. Когда материнская труба находится в переменном магнитном поле, индуцированный ток (вихревый ток) будет сгенерирован внутри материнской трубы. Когда вихревой ток течет внутри материнской трубы, этому будет мешать сопротивление самой материнской трубы, таким образом генерируется Джоулево тепло и быстро нагревается материнская труба.. Здесь следует отметить, что разница между промежуточной частотой и высокой частотой главным образом заключается в разнице частоты тока.: частота тока промежуточной частоты обычно составляет 1-10 кГц, И частота высокочастотного тока обычно составляет 10-50 кГц.. Различные частоты тока вызывают различные эффекты электромагнитной индукции и нагревательные эффекты.. Нагрев промежуточной частоты характеризуется большой глубиной нагрева и равномерной температурой., который подходит для обогрева материнских труб большого диаметра и толстостенных; высокочастотный нагрев характеризуется высокой скоростью нагрева и небольшой зоной термического влияния, который подходит для обогрева труб малого диаметра и тонкостенных материнских труб.. По этой причине процессы теплового расширения на средней и высокой частоте дополняют друг друга, как я упоминал ранее..

Принцип пластической деформации является основой средне- и высокочастотного процесса теплового расширения Гуаньчжуна.. При нагреве материнской трубы до диапазона температур пластической деформации (для обычной углеродистой стали, обычно 900-1100 ℃), изменится металлическая структура материнской трубы, зерна будут очищены, пластичность будет значительно улучшена, и хрупкость уменьшится. В это время, при поддержке вилки и внешней силы (давление расширения), материнская труба подвергнется пластической деформации, радиальное расширение и осевое расширение, и окончательно сформировать готовую трубу, соответствующую требованиям. В этом процессе, необходимо строго контролировать температуру нагрева и скорость деформации. Если температура нагрева слишком высокая, это приведет к серьезному окислению поверхности материнской трубы., грубое зерно, и влияют на механические свойства готовой трубы; если температура нагрева слишком низкая, пластичность материнской трубы недостаточна, который легко сломать и не может завершить расширение; если скорость деформации слишком высока, это приведет к низкой точности размеров и чрезмерному отклонению толщины стенки готовой трубы.; если скорость деформации слишком медленная, это снизит эффективность производства и увеличит энергопотребление.

Во время стажировки, Я столкнулся с такой проблемой: один раз, цех выпускал готовые трубы DN800. Из-за невнимательности оператора, температура нагревательной печи промежуточной частоты была доведена до 1150 ℃., которая превысила указанную максимальную температуру, что приводит к чрезмерному нагреву материнской трубы, серьезное поверхностное окисление. Более того, после расширения, зерна готовой трубы были крупными, испытание на механические характеристики было неквалифицированным, и его можно было только выбросить. Этот инцидент также заставил меня глубоко осознать важность контроля параметров процесса.. Даже небольшое отклонение параметров может привести к бракованию продукции и экономическим потерям..

3.2 Сравнение и технические характеристики среднечастотных и высокочастотных процессов теплового расширения

Тепловое расширение средней частоты и высокочастотное тепловое расширение являются двумя основными формами процесса производства бесшовных стальных труб средне- и высокочастотного термического расширения Guanzhong.. Оба основаны на принципе электромагнитного индукционного нагрева и принципе пластической деформации., но из-за разных частот тока, между ними есть очевидные различия в эффекте нагрева, технические характеристики, область применения и другие аспекты. Во время стажировки, Я некоторое время оставался в цехе теплового расширения средней частоты и цехе теплового расширения высокой частоты., и имел интуитивное понимание различий между двумя процессами. В сочетании с моим личным практическим опытом., ниже приводится подробный сравнительный анализ двух процессов, как показано в таблице 1.

Стол 1 Сравнительная таблица среднечастотных и высокочастотных процессов теплового расширения

Из приведенного выше сравнения, мы ясно видим, что процессы теплового расширения при средней частоте и высокочастотном тепловом расширении имеют свои преимущества и недостатки.. Они не являются альтернативой друг другу, но дополняющий, вместе формируем технологическую систему производства бесшовных стальных труб средней и высокой частоты термического расширения Guanzhong. В реальном производстве, предприятия выберут соответствующий процесс теплового расширения в соответствии с рыночным спросом., характеристики продукта, требования заказчика и другие факторы. Например, предприятие, на котором я стажировался, в основном производит стальные терморасширенные бесшовные трубы большого диаметра, поэтому он в основном использует процесс теплового расширения промежуточной частоты и оснащен двумя производственными линиями теплового расширения промежуточной частоты.; в то время как небольшое предприятие по производству стальных труб рядом с ним в основном производит прецизионные стальные трубы малого диаметра., поэтому он использует процесс высокочастотного теплового расширения и оснащен тремя производственными линиями высокочастотного теплового расширения..

Кроме того, во время стажировки, Я также обнаружил, что при постоянном обновлении технологий, граница между среднечастотными и высокочастотными процессами теплового расширения постепенно стирается. Например, Некоторые предприятия реализовали точный контроль температуры поверхности процесса теплового расширения промежуточной частоты за счет оптимизации конструкции индукционной катушки и улучшения метода нагрева., уменьшение образования оксидной окалины и улучшение качества поверхности готовой трубы; в то время как некоторые предприятия реализовали глубокий нагрев процесса высокочастотного теплового расширения за счет увеличения мощности высокочастотного оборудования., который может производить готовые трубы большего диаметра и большей толщины стенок.. Эта тенденция технологической интеграции также стала одним из важных направлений развития процесса средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжуна.. В то же время, как при среднечастотном, так и при высокочастотном тепловом расширении все больше внимания уделяется контролю качества заготовки трубы и температуры зоны деформации.. Путем разумного выбора параметров деформации и усиления контроля готовой продукции., качество продукции гарантировано соответствует стандартным требованиям.

3.3 Ключевые технологические звенья и точки технического контроля

Процесс производства бесшовных стальных труб средней и высокой частоты в Гуаньчжуне включает в себя семь основных звеньев.: проверка сырья, предварительная обработка материнской трубы, индукционный нагрев, расширение формования, охлаждение, отделка и проверка готовой продукции. Каждое звено имеет свои ключевые технические точки контроля.. Любая проблема в любом звене повлияет на качество готовой трубы.. Во время стажировки, Я участвовал в работе этих семи звеньев и имел глубокое понимание технических точек контроля каждого звена.. В сочетании с моим личным практическим опытом., ниже приводится подробная проработка ключевых технических точек контроля каждого звена., который объединит некоторые проблемы и решения, с которыми я столкнулся во время стажировки, приближение технического анализа к реальному производству.

3.3.1 Проверка сырья

Проверка сырья является первой линией защиты процесса средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжуна., а также фундамент для обеспечения качества готовых труб. Сырьем для средне- и высокочастотного процесса теплового расширения Гуаньчжун являются бесшовные стальные трубы. (материнская труба). Качество материнской трубы напрямую определяет качество готовой трубы.. Если материнская труба имеет дефекты, например, трещины, включения и чрезмерное отклонение толщины стенки, даже если последующие параметры процесса хорошо контролируются, невозможно производить качественные готовые трубы. Во время стажировки, мой первый пост был посвящен проверке сырья. Моя ежедневная работа заключалась в проверке входящих материнских труб.. Основные объекты проверки включали: модель спецификации, материал, отклонение толщины стены, качество поверхности и механические свойства материнской трубы.

Конкретно, существуют три ключевые точки технического контроля для проверки сырья: первый, проверка материалов. Необходимо следить за тем, чтобы материал материнской трубы соответствовал требованиям производства.. Например, для производства бесшовных стальных труб терморасширенных Q355., материал материнской трубы также должен быть Q355, и вместо них нельзя использовать материнские трубы Q235., в противном случае механические свойства готовой трубы будут неудовлетворительными.. Во время стажировки, Я столкнулся со случаем противоречивого материала: партия входящих материнских труб имела маркировку Q355, но после спектрального анализа, было обнаружено, что фактический материал был Q235., которые не соответствовали производственным требованиям. Эту партию материнских труб мы вернули поставщику вовремя, чтобы избежать проблем с качеством при последующем производстве.. Второй, проверка отклонения толщины стены. Отклонение толщины стенки основной трубы должно контролироваться в пределах допустимого диапазона. (обычно ±5%). Если отклонение толщины стенки материнской трубы слишком велико, отклонение толщины стенки готовой трубы после расширения также будет слишком большим, которые не могут удовлетворить инженерные требования. Мы использовали ультразвуковые толщиномеры для измерения нескольких точек в разных частях материнской трубы, чтобы обеспечить одинаковую толщину стенки.. Третий, проверка качества поверхности. Необходимо проверить, нет ли на поверхности материнской трубы дефектов, таких как трещины., царапины, оксидная окалина и включения. Если есть эти дефекты, его нужно отполировать. В следующий процесс он может войти только после прохождения лечения.; если дефекты слишком серьезны, чтобы их можно было устранить, его нужно выбросить. Например, один раз, мы обнаружили, что на поверхности партии материнских труб имеется множество царапин глубиной более 0,5 мм.. После полировки, их все равно не удалось устранить, так что эту партию материнских труб пришлось сдать на слом.

Здесь я хочу подчеркнуть, что ссылка на проверку сырья не должна быть небрежной.. Многие предприятия произвели большое количество некачественной продукции и нанесли огромные экономические потери из-за игнорирования проверки сырья.. На предприятии, где я стажировался, очень строгие требования к проверке сырья., создана полная система контроля сырья. Каждая партия входящих материнских труб должна быть проверена., и могут быть сданы на хранение только после прохождения проверки. Более того, записи проверок должны сохраняться на протяжении всего процесса, чтобы облегчить последующее отслеживание качества.. В то же время, для материнских труб, используемых в высококачественных продуктах, электродуговая печь, Также будет принят тройной процесс рафинирования LF и вакуумной дегазации VD для обеспечения чистоты расплавленной стали., контролировать содержание S и P ниже 0.015%, и заложить хорошую основу для последующего процесса теплового расширения..

3.3.2 Предварительная обработка материнской трубы

Предварительная обработка материнской трубы является важным звеном процесса средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжуна.. Его целью является удаление примесей, таких как оксидная накипь., масляное пятно и ржавчина на поверхности материнской трубы, отрегулировать точность размеров материнской трубы, и подготовиться к последующему индукционному нагреву и расширению формовки.. Качество предварительной обработки исходной трубы напрямую влияет на эффект индукционного нагрева и качество поверхности готовой трубы.. Если есть масляные пятна, ржавчина и другие загрязнения на поверхности материнской трубы, во время нагрева нагрев будет неравномерным, и примеси прилипнут к поверхности готовой трубы, влияет на качество поверхности; если точность размеров материнской трубы не соответствует требованиям, точность размеров готовой трубы после расширения также пострадает.

Предварительная обработка материнской трубы в основном включает три этапа.: полировка, выпрямление и обезжиривание. На каждом этапе есть свои ключевые технические контрольные точки.. Первый, полировка. В основном это удаление оксидной накипи., ржавчина и царапины на поверхности материнской трубы. Поверхность полированной материнской трубы должна быть гладкой и ровной, без явных дефектов., и шероховатость поверхности должна контролироваться на уровне Ra≤12,5 мкм.. В то время мы использовали автоматические полировальные машины., скорость полировки контролировали на уровне 10-15 м/мин., и давление полировки контролировалось на уровне 0,3-0,5 МПа, чтобы обеспечить эффект полировки.. Если оксидная накипь на поверхности материнской трубы толстая, его сначала нужно отпескоструить, затем полированный. Второй, выпрямление. В основном это регулировка прямолинейности материнской трубы, чтобы гарантировать, что прямолинейность материнской трубы соответствует требованиям. (отклонение от прямолинейности на метр ≤1 мм). Если материнская труба погнута, сила будет неравномерной во время расширения, и готовая труба будет иметь такие проблемы, как эллипс и чрезмерное отклонение толщины стенки.. Мы использовали гидравлический выпрямитель., давление правки контролировали на уровне 10-20 МПа.. Выпрямленную материнскую трубу необходимо проверить на прямолинейность., а неквалифицированных надо снова выправлять. Третий, обезжиривание. В основном это удаление масляных пятен на поверхности материнской трубы.. Масляные пятна повлияют на эффект индукционного нагрева., и вредные газы будут образовываться во время нагрева, загрязнение окружающей среды. Мы использовали щелочное обезжиривающее средство., температура обезжиривания контролировалась на уровне 50-60℃., время обезжиривания контролировали на уровне 10-15мин.. После обезжиривания, материнскую трубу следует промыть водой для удаления остатков обезжиривающего средства на поверхности, затем высушите, чтобы убедиться, что поверхность материнской трубы сухая и не содержит влаги..

Во время стажировки, из-за невнимательности, Отправил материнскую трубу в отопительную печь без тщательной обезжиривающей обработки.. Как результат, во время нагрева, масляные пятна на поверхности материнской трубы сгорели, производит много черного дыма, которые не только загрязняют окружающую среду, но также вызвал неравномерный нагрев материнской трубы. После расширения, на поверхности готовой трубы появилось множество черных пятен, который можно было только выбросить. Этот инцидент заставил меня глубоко осознать, что каждый этап звена предварительной обработки материнских труб должен выполняться в строгом соответствии с требованиями., и не может быть ни малейшей невнимательности. В то же время, для продуктов, требующих общей термической обработки после расширения, качество предварительной обработки исходной трубы также повлияет на эффект термообработки., а затем повлиять на механические свойства готовой трубы.

3.3.3 Индукционный нагрев

Индукционный нагрев является основным звеном средне- и высокочастотного процесса теплового расширения Гуаньчжуна., а также звено с наибольшей сложностью технического контроля. Его основная задача — нагреть материнскую трубу до диапазона температур пластической деформации., и обеспечить равномерный нагрев и стабильную температуру, чтобы обеспечить хорошие пластические условия для последующего формования при расширении.. Качество индукционного нагрева напрямую определяет механические свойства., точность размеров и качество поверхности готовой трубы, и является “душа” всего процесса. Во время стажировки, Я потратил много времени на изучение работы и контроля параметров звена индукционного нагрева., последовал за мастером мастерской, чтобы узнать, как регулировать мощность нагрева, время нагрева, как контролировать температуру отопления, и накопил много ценного практического опыта.

Ключевыми техническими точками контроля индукционного нагрева в основном являются три:: первый, контроль температуры нагрева, второй, контроль скорости нагрева, третий, контроль однородности температуры.

Контроль температуры нагрева является основой индукционного нагревательного звена.. Различные материалы материнских труб имеют разные диапазоны температур пластической деформации., которые должны строго контролироваться в соответствующем температурном диапазоне, не слишком высоко и не слишком низко. Например, диапазон температур пластической деформации обычной углеродистой стали (20#, Q235) 900-1100 ℃, температура высокопрочной стали Q355 составляет 950-1150 ℃., и что из 304 нержавеющая сталь 1050-1200 ℃. Если температура нагрева слишком высокая, это приведет к серьезному окислению поверхности материнской трубы., грубое зерно, даже выгорание, влияющие на механические свойства и качество поверхности готовой трубы; если температура нагрева слишком низкая, пластичность материнской трубы недостаточна, который легко сломать и не может завершить расширение. Во время стажировки, мы использовали инфракрасные термометры для контроля температуры поверхности материнской трубы в режиме реального времени., и измерял внутреннюю температуру материнской трубы с помощью термопар каждый раз. 5 минут, чтобы убедиться, что температура контролировалась в заданном диапазоне. В то же время, для процесса индукционного нагрева промежуточной частоты, хотя это местное отопление, интеллектуальная система контроля температуры может эффективно обеспечить стабильную температуру зоны деформации и избежать негативного воздействия колебаний температуры на деформацию расширения..

Контроль скорости нагрева также очень важен.. Если скорость нагрева слишком высокая, это приведет к слишком высокой температуре поверхности и слишком низкой внутренней температуре материнской трубы., что приводит к явлению “обожженный снаружи, но сырой внутри” и плохая однородность температуры; если скорость нагрева слишком медленная, это снизит эффективность производства, увеличить потребление энергии, и привести к образованию слишком большого количества оксидного налета на поверхности материнской трубы.. Вообще говоря, Скорость нагрева при тепловом расширении промежуточной частоты контролируется на уровне 50-100 ℃/мин., а высокочастотное тепловое расширение контролируется на уровне 100-200 ℃/мин.. Скорость нагрева материнских труб различных характеристик и материалов должна быть соответствующим образом отрегулирована.. Например, Скорость нагрева материнских труб большого диаметра и толстостенных должна быть медленнее, чтобы обеспечить достаточный внутренний нагрев.; Скорость нагрева исходных труб малого диаметра и тонкостенных может быть выше, что повышает эффективность производства.. Во время стажировки, Однажды я вызвал DN500, 15толщина стенки материнской трубы мм, чтобы появиться явление “обожженный снаружи, но сырой внутри” из-за слишком высокой скорости нагрева. Температура поверхности достигла 1150 ℃., но внутренняя температура была всего 850 ℃., который нельзя было расширить и его пришлось разогревать, который не только тратил электроэнергию впустую, но и задержало ход производства.

Контроль однородности температуры — еще один ключевой момент звена индукционного нагрева.. Температура материнской трубы должна быть однородной., и не должно быть локального перегрева или локальной низкой температуры. В противном случае, во время расширения, пластическая деформация материнской трубы будет неравномерной, приводящие к таким дефектам, как эллипс, чрезмерное отклонение толщины стенки и поверхностные трещины готовой трубы. Для обеспечения однородности температуры, в основном мы приняли три меры: первый, оптимизировать структуру индукционной катушки. Согласно спецификации материнской трубы, спроектируйте подходящую индукционную катушку, чтобы обеспечить равномерный зазор между катушкой и материнской трубой. (обычно 5-10 мм); второй, принять метод сегментного нагрева, разделить материнскую трубу на несколько нагревательных сегментов, и контролировать температуру каждого нагревательного сегмента соответственно, чтобы обеспечить равномерную общую температуру; третий, приводить во вращение материнскую трубу с помощью механических устройств во время нагрева, так, чтобы все части материнской трубы могли нагреваться равномерно. Во время стажировки, Однажды я столкнулся с проблемой неравномерности температуры материнской трубы.. Температура одной стороны материнской трубы достигла 1050 ℃., в то время как температура другой стороны составляла всего 950 ℃.. После расширения, у готовой трубы появился очевидный эллипс, и отклонение толщины стенки превысило допустимый диапазон, который можно было только выбросить. Позже, мы обнаружили, что это было вызвано неравномерным зазором между индукционной катушкой и материнской трубой.. После регулировки зазора, однородность температуры значительно улучшилась. В то же время, для процесса теплового расширения на средней частоте, однородность температуры также можно эффективно улучшить, регулируя распределение тепловой мощности., обеспечение стабильной деформации расширения.

3.3.4 Расширение Формирование

Формование с расширением является основным звеном процесса средне- и высокочастотного теплового расширения Гуаньчжуна.. Его цель состоит в том, чтобы заставить материнскую трубу подвергаться радиальному и осевому расширению под опорой заглушки и действием внешней силы, когда она находится в состоянии пластической деформации., чтобы получить требуемые характеристики готовой трубы. Качество формовки расширения напрямую определяет точность размеров., отклонение толщины стенки и точность формы готовой трубы, и является одним из ключевых звеньев всего процесса. Во время стажировки, Я последовал за мастером мастерской, чтобы изучить работу звена формирования расширения., понял принцип работы и точки контроля параметров расширительного оборудования, и лично участвовал во вспомогательной работе по формированию расширения.

Ключевыми техническими контрольными точками формирования расширения в основном являются четыре.: первый, выбор вилки, второй, контроль скорости расширения, третий, контроль давления расширения, четвертый, контроль степени расширения.

Выбор пробки является основой формовки с расширением.. Материал, форма и размер заглушки должны соответствовать характеристикам и материалу основной трубы.. Материал заглушки, как правило, представляет собой жаростойкий и высокопрочный сплав., например, штампованная сталь H13 и легированная сталь 3Cr2W8V., который может выдерживать действие высокой температуры и высокого давления и избегать деформации или повреждения пробки. Форма пробки в основном коническая и сферическая.. Коническая заглушка подходит для расширения материнских труб большого диаметра и толстостенных., а сферическая заглушка подходит для расширения труб малого диаметра и тонкостенных материнских труб.. Размер заглушки следует выбирать в соответствии со спецификацией готовой трубы, чтобы гарантировать, что диаметр готовой трубы после расширения соответствует требованиям.. Во время стажировки, Однажды я выбрал неправильный размер вилки., в результате диаметр готовой трубы DN800 оказывается слишком мал для удовлетворения требований заказчика, поэтому его пришлось снова расширить, растрата трудовых и материальных ресурсов. В то же время, поверхность заглушки должна быть гладкой, чтобы не поцарапать внутреннюю поверхность основной трубы и не повлиять на качество внутренней поверхности готовой трубы..

Контроль скорости расширения является основой формирования расширения.. Если скорость расширения слишком высока, это приведет к неравномерной пластической деформации материнской трубы, что приводит к таким дефектам, как эллипс, чрезмерное отклонение толщины стенки и поверхностные трещины готовой трубы; если скорость расширения слишком медленная, это снизит эффективность производства, увеличить потребление энергии, и привести к образованию слишком большого количества оксидного налета на поверхности материнской трубы., влияет на качество поверхности. Вообще говоря, Скорость теплового расширения промежуточной частоты контролируется на уровне 50-100 мм/мин., а высокочастотное тепловое расширение контролируется на уровне 100-150 мм/мин.. Скорость расширения материнских труб различных характеристик и материалов необходимо соответствующим образом регулировать.. Например, Скорость расширения материнских труб из твердого материала и толстой стенки должна быть медленнее, чтобы обеспечить достаточную пластическую деформацию.; Скорость расширения материнских труб из мягкого материала и тонкой стенки может быть выше, что повышает эффективность производства.. Во время стажировки, Однажды я стал причиной того, что материнская труба из материала Q355 имела поверхностные трещины во время расширения из-за слишком высокой скорости расширения., который можно было только выбросить.

Контроль давления расширения также очень важен.. Давление расширения – это способность способствовать пластической деформации материнской трубы.. Если давление слишком высокое, это приведет к чрезмерному отклонению толщины стенки, выпучивание поверхности, даже перелом материнской трубы; если давление слишком низкое, он не может способствовать достаточной пластической деформации материнской трубы, а диаметр готовой трубы после расширения слишком мал, чтобы соответствовать требованиям. Величина давления расширения в основном зависит от материала., спецификация, толщина стенки и степень расширения материнской трубы. Вообще говоря, давление расширения теплового расширения промежуточной частоты контролируется на уровне 15-25 МПа., а высокочастотное тепловое расширение контролируется на уровне 10-15 МПа.. Во время стажировки, мы контролировали давление расширения в режиме реального времени через датчики давления, и вовремя отрегулировал давление в соответствии с деформацией материнской трубы, чтобы обеспечить стабильное давление расширения.. В то же время, для процесса расширения методом принудительного индукционного нагрева промежуточной частоты, контроль давления толчка также очень важен. Давление толкания и давление расширения должны быть правильно подобраны, чтобы обеспечить равномерную и стабильную деформацию расширения и избежать дефектов..

Контроль степени расширения – еще один ключевой момент формирования расширения.. Коэффициент расширения относится к отношению диаметра готовой трубы к диаметру основной трубы.. Если коэффициент расширения слишком велик, это приведет к чрезмерной пластической деформации материнской трубы, приводящие к таким дефектам, как чрезмерное отклонение толщины стенки., поверхностные трещины и изломы; если коэффициент расширения слишком мал, он не может в полной мере использовать пластичность материнской трубы, эффективность производства низкая, и энергопотребление увеличивается. Вообще говоря, Степень расширения средне- и высокочастотного процесса теплового расширения Guanzhong контролируется между 1.2 и 2.0. Различные материнские трубы из разных материалов и спецификаций имеют разные ограничения на степень расширения.. Например, максимальная степень расширения обычных материнских труб из углеродистой стали может достигать 2.0, в то время как максимальный коэффициент расширения материнских труб из нержавеющей стали может достигать только 1.8, потому что хотя пластичность нержавейки хорошая, чрезмерная деформация легко может вызвать трещины. Во время стажировки, Однажды я пытался расширить материнскую трубу DN500 до DN1000., со степенью расширения 2.0. Как результат, материнская труба сильно треснула в процессе расширения, а отклонение толщины стенки локальной части превысило 8%, что намного превышало допустимый диапазон стандарта. Готовую трубу можно было только сдать в металлолом., причинение предприятию определенных экономических потерь. Этот инцидент заставил меня глубоко осознать, что контроль степени расширения имеет решающее значение., и мы должны строго следовать требованиям процесса, а не слепо стремиться к эффекту расширения, чтобы увеличить степень расширения по своему желанию..

Кроме того, в процессе формирования расширения, Также необходимо обратить внимание на посадку заглушки на материнскую трубу.. Если посадка слишком тесная, это увеличит трение между заглушкой и внутренней стенкой материнской трубы, легко царапает внутреннюю поверхность материнской трубы и увеличивает сопротивление расширению; если посадка слишком свободная, заглушка не может эффективно поддерживать материнскую трубу, что приводит к неравномерной деформации исходной трубы и влияет на точность размеров готовой трубы.. Во время стажировки, мы обычно регулируем зазор между заглушкой и основной трубой до 0,5-1,0 мм в зависимости от толщины стенки основной трубы., который может эффективно избежать вышеуказанных проблем. Подводить итоги, звено, образующее расширение, представляет собой комплексное техническое звено, что требует от оператора богатого практического опыта и строгого контроля каждого параметра для обеспечения качества готовой трубы..

3.3.5 Охлаждение

Охлаждение является незаменимым ключевым звеном после формовки бесшовных стальных труб средней и высокой частоты при термическом расширении в Гуаньчжуне.. Его основная цель — охладить готовую трубу после высокотемпературного расширения до комнатной температуры или заданной температуры., стабилизировать металлическую структуру готовой трубы, улучшить его механические свойства, и избежать деформации или трещин готовой трубы за счет естественного охлаждения при комнатной температуре. Охлаждающий эффект напрямую влияет на механические свойства., стабильность размеров и качество поверхности готовой трубы. Если процесс охлаждения не контролируется должным образом, все предыдущие усилия будут потрачены впустую, и квалифицированная готовая труба станет неквалифицированной.

Ключевыми точками технического контроля звена охлаждения в основном являются три.: первый, выбор метода охлаждения, второй, контроль скорости охлаждения, третий, контроль равномерности охлаждения. Во время стажировки, Я узнал, что метод охлаждения готовой трубы в основном определяется материалом готовой трубы и требованиями к механическим свойствам., и распространенные методы охлаждения включают естественное охлаждение., воздушное охлаждение, водяное охлаждение и распылительное охлаждение.

Естественное охлаждение – самый простой метод охлаждения., для чего нужно только разместить готовую трубу после расширения на охлаждающей платформе и дать ей остыть естественным путем при комнатной температуре.. Преимуществом этого метода является низкая стоимость и отсутствие инвестиций в дополнительное оборудование., но скорость охлаждения медленная, эффективность производства низкая, а металлическую конструкцию готовой трубы легко сделать грубой, который подходит только для труб из обычной углеродистой стали с низкими требованиями к механическим характеристикам.. Воздушное охлаждение заключается в использовании вентилятора для подачи воздуха в готовую трубу для ускорения рассеивания тепла готовой трубы.. Скорость охлаждения выше, чем естественное охлаждение., и охлаждающий эффект более равномерный. Подходит для труб Q355 и других готовых труб из высокопрочной стали.. Водяное охлаждение заключается в погружении готовой трубы в холодную воду или распылении холодной воды на поверхность готовой трубы для ее быстрого охлаждения.. Скорость охлаждения самая быстрая, который может эффективно измельчить зерна готовой трубы и улучшить ее твердость и прочность.. Подходит для труб из нержавеющей стали и других легированных сталей.. Однако, водяное охлаждение также имеет определенные риски. Если скорость охлаждения слишком высокая, это приведет к чрезмерному внутреннему напряжению готовой трубы, что приводит к трещинам на поверхности или даже разрушению.

Контроль скорости охлаждения является основой системы охлаждения.. Различные материалы готовых труб предъявляют разные требования к скорости охлаждения.. Для обычных готовых труб из углеродистой стали, скорость охлаждения может быть соответственно медленнее, обычно контролируется при 50-80 ℃/мин., избегать чрезмерного внутреннего напряжения; для готовых труб из высокопрочной стали и нержавеющей стали, скорость охлаждения должна быть выше, обычно контролируется при 80-120 ℃/мин., для измельчения зерна и улучшения механических свойств, но это не может быть слишком быстро. Во время стажировки, Однажды я ошибся в регулировке скорости водяного охлаждения.: при охлаждении 304 готовые трубы из нержавеющей стали, Я отрегулировал слишком большой расход воды, в результате скорость охлаждения достигает 150 ℃/мин.. Как результат, на поверхности готовой трубы появилось множество мелких трещин, который можно было только выбросить. Мастер цеха рассказал мне, что для готовых труб из нержавеющей стали, максимальная скорость охлаждения не должна превышать 120 ℃/мин., в противном случае это вызовет чрезмерное внутреннее напряжение и трещины..

Контроль равномерности охлаждения также очень важен.. Готовая труба должна охлаждаться равномерно., и не должно быть локального быстрого охлаждения или локального медленного охлаждения.. В противном случае, внутреннее напряжение готовой трубы будет неравномерным, приводящие к деформации, эллипс или трещины. Для обеспечения равномерности охлаждения, в основном мы приняли три меры: первый, при использовании воздушного или распылительного охлаждения, вентилятор или распылительная насадка должны быть расположены равномерно, чтобы обеспечить равномерное охлаждение всех частей готовой трубы.; второй, в процессе охлаждения, готовую трубу следует регулярно переворачивать, чтобы избежать неравномерного охлаждения, вызванного контактом готовой трубы с охлаждающей платформой.; третий, температура охлаждающей среды (воздух или вода) должен оставаться стабильным, и разница температур не должна быть слишком большой. Во время стажировки, мы использовали датчик температуры для контроля температуры охлаждающей воды в режиме реального времени, и вовремя отрегулировал поток воды, чтобы поддерживать стабильную температуру воды на уровне 20-30 ℃..

3.3.6 Отделка

Финишная обработка является звеном улучшения качества поверхности и точности размеров готовой трубы после охлаждения., а также последнее звено обработки перед тем, как готовая труба покинет завод.. Его основная цель — удалить такие дефекты, как оксидная накипь., царапины, заусенцы и неровные торцы на поверхности охлажденной готовой трубы, отрегулировать точность размеров и прямолинейность готовой трубы, и сделать готовую трубу отвечающей стандартным требованиям и потребностям заказчика. Качество отделки напрямую влияет на внешний вид и конкурентоспособность готовой трубы на рынке.. Во время стажировки, Я участвовал в финальной ссылке какое-то время, в основном отвечает за полировку и обрезку концов готовой трубы..

Финишное звено в основном включает в себя четыре шага.: полировка, обрезка концов, выпрямление и обработка против ржавчины. На каждом этапе есть свои ключевые технические контрольные точки.. Первый, полировка. Цель полировки – удаление оксидной окалины., царапины и заусенцы на внутренней и внешней поверхности готовой трубы, сделать поверхность готовой трубы гладкой и ровной, и улучшить качество поверхности. Для полировки внешней поверхности в основном используется автоматическая полировальная машина., а для полировки внутренней поверхности используется специальный инструмент для полировки внутренней поверхности.. Скорость полировки и давление должны строго контролироваться.: скорость полировки обычно составляет 15-20 м/мин., и давление полировки 0,4-0,6 МПа.. Если давление полировки слишком велико, он поцарапает поверхность готовой трубы; если давление слишком маленькое, оксидную окалину и царапины невозможно удалить полностью.

Второй, обрезка концов. После расширения и охлаждения, два конца готовой трубы могут иметь неровности, заусенцы или чрезмерная длина, которые нужно обрезать. При обрезке концов в основном используется отрезной станок для обрезки двух концов готовой трубы до указанной длины., а затем использует шлифовальный станок, чтобы отшлифовать торцевую поверхность, чтобы сделать ее плоской и гладкой., без заусенцев. Отклонение длины готовой трубы после обрезки должно контролироваться в пределах ±3 мм., а перпендикулярность торца и оси трубы должна соответствовать требованиям (отклонение перпендикулярности ≤0,5 мм/м). Во время стажировки, Однажды я по неосторожности обрезал конец готовой трубы DN800 слишком коротко., в результате длина готовой трубы не соответствует требованиям заказчика, поэтому его пришлось выбросить. Этот случай заставил меня понять, что с обрезкой концов звена нужно быть осторожным и строго соблюдать указанную длину..

Третий, выпрямление. Хотя материнская труба была выпрямлена во время звена предварительной обработки, готовая труба может все еще иметь небольшую деформацию при расширении и охлаждении, поэтому его необходимо снова выпрямить во время финишного звена. Метод выпрямления такой же, как и при предварительной обработке материнской трубы., с помощью гидравлического выпрямителя, и давление правки контролируется на уровне 8-15 МПа.. Прямолинейность готовой трубы после правки должна соответствовать требованиям (отклонение прямолинейности на метр ≤0,8 мм), что строже, чем у материнской трубы. Для высокоточных готовых труб, мы также используем прецизионный выпрямитель для дальнейшего улучшения прямолинейности.

Четвертый, обработка против ржавчины. Обработка против ржавчины предназначена для предотвращения ржавчины готовой трубы во время хранения и транспортировки., и продлить срок его службы. Метод защиты от ржавчины в основном зависит от условий использования готовой трубы.: для готовых труб, используемых в обычных условиях, мы используем антикоррозионное масло для покрытия внутренней и внешней поверхности готовой трубы; для готовых труб, используемых во влажной или агрессивной среде, мы используем гальванизацию или покраску для улучшения коррозионной стойкости. Во время стажировки, мы обычно используем распылитель для равномерного распыления антикоррозионного масла на поверхность готовой трубы., и убедитесь, что антикоррозионное масло покрывает всю поверхность, не пропуская частей.. В то же время, нам также необходимо контролировать густоту антикоррозийного масла, что обычно составляет 0,1-0,2 мм. Если толщина слишком большая, это повлияет на последующее использование готовой трубы; если толщина слишком мала, он не может играть хорошую антикоррозионную роль.

3.3.7 Проверка готовой продукции

Проверка готовой продукции является последней линией защиты для обеспечения качества бесшовных стальных труб средней и высокой частоты, подвергнутых термическому расширению, Guanzhong., а также ключевое звено, обеспечивающее соответствие готовой трубы стандартным требованиям и потребностям заказчика.. Его основная цель – всесторонняя проверка точности размеров., качество поверхности, механические свойства и другие показатели готовой трубы после отделки, и отсеивать неквалифицированные продукты, чтобы избежать попадания неквалифицированных продуктов на рынок.. Во время стажировки, мой последний пост был посвящен проверке готовой продукции, и я приобрел много профессиональных знаний и навыков, связанных с проверкой готовой продукции..

Ключевыми точками технического контроля звена контроля готовой продукции в основном являются три:: первый, объекты контроля и стандарты, второй, методы проверки, третий, неквалифицированное обращение с продукцией. Объекты контроля готовой трубы в основном включают четыре категории.: проверка точности размеров, проверка качества поверхности, проверка механических свойств и проверка химического состава. Каждый объект проверки имеет четкие национальные стандарты или отраслевые стандарты., которые должны строго выполняться.

Проверка точности размеров в основном включает диаметр, толщина стены, длина, прямолинейность, овальность и другие показатели. При проверке диаметра используется штангенциркуль или инструмент для измерения диаметра для измерения нескольких точек в разных положениях готовой трубы., и отклонение диаметра должно контролироваться в пределах ±1% от номинального диаметра.; при контроле толщины стенок используется ультразвуковой толщиномер для измерения нескольких точек, а отклонение толщины стенки должно контролироваться в пределах ±5%; длина, Проверка прямолинейности и овальности осуществляется согласно соответствующим стандартам.. При проверке качества поверхности в основном используется визуальный осмотр и проверка с помощью увеличительного стекла, чтобы проверить наличие на поверхности готовой трубы дефектов, таких как трещины., царапины, оксидная шкала, заусенцы и коррозия. Если есть дефекты, его необходимо переработать; если дефекты слишком серьезные, его нужно выбросить.

Испытания механических свойств в основном включают прочность на растяжение., предел текучести, удлинение, и ударная вязкость. Метод испытаний предполагает отбор образцов от готовой трубы в соответствии с требованиями стандарта и испытание их на универсальной испытательной машине и машине для ударных испытаний.. Результаты испытаний должны соответствовать требованиям соответствующих стандартов на материалы.. Например, предел прочности бесшовных стальных труб горячего расширения Q355 должен составлять ≥355 МПа., и удлинение должно быть ≥21%. При тестировании химического состава в основном исследуется содержание таких элементов, как C., И, Мин., С, и P в готовой трубе, чтобы гарантировать соответствие ее химического состава требованиям стандартов на материалы.. Метод тестирования в основном использует спектральный анализ., что быстро и точно.

Во время стажировки, Однажды я обнаружил партию готовых труб Q355 с неквалифицированным пределом прочности на разрыв.: предел прочности образца составил всего 340МПа, что было ниже стандартного требования в 355 МПа.. Мы немедленно сообщили об этой ситуации директору цеха., и мастерская организовала технический персонал для расследования причины. Окончательно, было обнаружено, что температура нагрева во время индукционного нагревательного звена была слишком низкой, что приводит к недостаточной пластической деформации исходной трубы и неудовлетворительным механическим свойствам готовой трубы.. Вся партия готовых труб была списана, и соответствующие операторы прошли обучение и обучение. Этот инцидент заставил меня глубоко осознать, что ссылка на проверку готовой продукции имеет решающее значение., которые смогут своевременно найти некачественную продукцию и избежать больших экономических потерь.

Для некачественной продукции, мы должны строго обращаться с ними в соответствии с системой менеджмента качества предприятия: некачественная продукция, которая может быть переработана (например, небольшие царапины, чрезмерное отклонение толщины стенки) отправляются обратно по соответствующей ссылке для повторной обработки, и покинуть завод они смогут только после повторного прохождения проверки; некачественная продукция, не подлежащая вторичной переработке (такие как трещины, неквалифицированные механические свойства) списаны, а утилизированная продукция перерабатывается и повторно используется в качестве сырья, чтобы избежать отходов.. В то же время, мы должны подробно записывать все результаты проверок, включая квалифицированные продукты и неквалифицированные продукты, чтобы облегчить последующее отслеживание качества и оптимизацию процессов..

Похожие сообщения

Многофункциональная черная круглая трубка ms erw

ВПВ ЧЕРНЫЕ трубы. Электрическая сварка сопротивлением (ВПВ) Трубы производятся из горячекатаных рулонов. / разрезы. Все поступающие рулоны проверяются на основании сертификата испытаний, полученного от сталелитейного завода, на их химические и механические свойства.. Труба ERW подвергается холодной штамповке в цилиндрическую форму., не горячей штамповки.

Черная круглая стальная труба ERW

Бесшовная труба изготавливается методом экструзии металла до необходимой длины.; поэтому трубы ВПВ имеют сварное соединение в поперечном сечении, при этом бесшовная труба не имеет стыков в поперечном сечении по всей длине. В бесшовной трубе, не имеет сварки и соединений, изготавливается из цельных круглых заготовок..

Размеры и вес бесшовных труб по стандартам

The 3 элементы размеров труб Стандарты размеров труб из углеродистой и нержавеющей стали (АСМЭ Б36.10М & Б36.19М) Таблица размеров труб (Расписание 40 & 80 стальная труба означает) Значение номинального размера трубы (НПС) и номинальный диаметр (DN) Таблица размеров стальных труб (Таблица размеров) Таблица весовых классов труб (ВГТ)

Стальные трубы и производственные процессы

Бесшовные трубы производятся методом прошивки., где твердая заготовка нагревается и прошивается с образованием полой трубки. Сварные трубы, с другой стороны, образуются путем соединения двух кромок стальных пластин или рулонов с использованием различных методов сварки..

Стальные трубы UL List

Труба из углеродистой стали обладает высокой устойчивостью к ударам и вибрации, что делает ее идеальной для транспортировки воды., масло & газ и другие жидкости под дорогами. Размеры Размер: 1/8″ до 48″ / Толщина от DN6 до DN1200: Щ 20, СТД, 40, XS, 80, 120, 160, Тип XXS: Поверхность бесшовной или сварной трубы: Праймер, Антикоррозийное масло, ФБЕ, 2ЧП, 3Материал с покрытием LPE: АСТМ А106Б, А53, API 5Л Б, х42, х46, Х52, Х56, Х60, х65, Сервис X70: Резка, Снятие фаски, Резьба, обработка канавок, Покрытие, Гальванизация

Пружинная вешалка и опора

Тип А- Используется там, где имеется достаточно места для головы.. Желательна определенная высота. Тип Б- Используется там, где высота ограничена.. Головное крепление представляет собой одинарный выступ.. Тип С- Используется там, где высота ограничена.. Крепление головы расположено бок о бок.