不銹鋼的制作工藝

1、班級(jí)：材料13-1姓名：王向坤學(xué)號(hào)：22130015不銹鋼無縫管不銹鋼無縫管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長(zhǎng)條鋼材。不銹鋼不銹鋼（Stainless Steel）是不銹耐酸鋼的簡(jiǎn)稱，耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼；中文名：不銹鋼無縫管 外文名：Stainless steel seamless tube 材 質(zhì)：金屬 通常長(zhǎng)度：48m 鋼管壁厚：3-40mm常見材質(zhì)常見材質(zhì) 201 (1Cr17Mn6Ni5N) 202 (1Cr18Mn8Ni5N) 301 (1Cr17Ni7) 302 (1Cr18Ni) 304 (0Cr18Ni9) 304L (00Cr19Ni1

2、0) 321 (1Cr18Ni9Ti) 316 (0Cr17Ni12Mo2) 316L (0Cr17Ni14Mo2) 310S (0Cr25N20)規(guī)格及外觀質(zhì)量規(guī)格及外觀質(zhì)量A、按GB14975-2002不銹鋼無縫鋼管規(guī)定，鋼管通常長(zhǎng)度(不定尺)熱軋鋼管1.510m，熱擠壓鋼管等于和大于1m。冷拔(軋)鋼管壁厚0.51.0mm者，1.07m；壁厚大于1.0mm者，1.58m。B、熱軋(熱擠壓)鋼管的直徑54480mm共45種；壁厚4.545mm共36種。冷拔(軋)鋼管的直徑6200mm共65種；壁厚0.521mm共39種。 C、直道允許深度。熱軋、熱擠壓鋼管、直徑小于和等于140mm的不大于

3、公稱壁厚的5%，最大深度不大于0.5mm；冷拔(軋)鋼管不大于公稱壁厚的4%，最大深度不大于0.3mm。 該產(chǎn)品的壁厚越厚，它就越具有經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，壁厚越薄，它的加工成本就會(huì)大幅度的上升； 該產(chǎn)品的工藝決定它的局限性能，一般無縫鋼管精度低：壁厚不均勻、管內(nèi)外表光亮度低、定尺成本高，且內(nèi)外表還有黑點(diǎn)不易去除；它的檢測(cè)及整形必須離線處理。因此它在高壓、高強(qiáng)度、機(jī)械結(jié)構(gòu)用材方面體現(xiàn)了它的優(yōu)越性。不銹鋼無縫管的種類不銹鋼無縫管的種類 按軋制方法分熱軋、熱擠壓和冷拔(軋)不銹鋼管。 按不銹鋼金相組織不同分鐵素體不銹鋼無縫管、馬氏體不銹鋼無縫管、奧氏體系不銹鋼無縫管、奧氏體-鐵素鐵系不銹鋼無縫管、沉淀硬

4、化不銹鋼無縫管等。不銹鋼無縫管的制造工藝不銹鋼無縫管的制造工藝1.熱軋（擠壓無縫鋼管）：圓管坯加熱穿孔三輥斜軋、連軋或擠壓脫管定徑（或減徑）冷卻矯直水壓試驗(yàn)（或探傷）標(biāo)記入庫 軋制無縫管的原料是圓管坯，圓管胚要經(jīng)過切割機(jī)的切割加工成長(zhǎng)度約為1米的坯料，并經(jīng)傳送帶送到熔爐內(nèi)加熱。鋼坯被送入熔爐內(nèi)加熱，溫度大約為1200攝氏度。燃料為氫氣或乙炔。爐內(nèi)溫度控制是關(guān)鍵性的問題. 溫度控制方法爐溫控制是加熱爐的核心控制部分，它由執(zhí)行器自動(dòng)調(diào)節(jié)，再配以空燃比等各項(xiàng)輔助控制以提高爐子的加熱效率。每一個(gè)燃燒段的上部和下部爐溫由安裝在左右兩側(cè)爐墻上的熱電偶來檢測(cè)。 .圓管坯出爐后要經(jīng)過壓力穿孔機(jī)進(jìn)行穿空。一般較

5、常見的穿孔機(jī)是錐形輥穿孔機(jī)，這種穿孔機(jī)生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，穿孔擴(kuò)徑量大，可穿多種鋼種。 穿孔后，圓管坯就先后被三輥斜軋、擠壓三輥斜軋：由三個(gè)相對(duì)軋制線傾斜布置的桶形軋輥和一個(gè)頂頭構(gòu)成的“環(huán)形封閉孔型”對(duì)管坯進(jìn)行穿孔的穿孔機(jī)。 擠壓后要脫管定徑。 定徑機(jī)通過錐形鉆頭高速旋轉(zhuǎn)入鋼胚打孔，形成鋼管。鋼管內(nèi)徑由定徑機(jī)鉆頭的外徑長(zhǎng)度來確定。 鋼管經(jīng)定徑后，進(jìn)入冷卻塔中，通過噴水冷卻，鋼管經(jīng)冷卻后，就要被矯直。鋼管經(jīng)矯直后由傳送帶送至金屬探傷機(jī)進(jìn)行內(nèi)部探傷。若鋼管內(nèi)部有裂紋，氣泡等問題，將被探測(cè)出。 管質(zhì)檢后還要通過嚴(yán)格的手工挑選。鋼管質(zhì)檢后，用油漆噴上編號(hào)、規(guī)格、生產(chǎn)批號(hào)等。并由吊車吊入倉庫中。生產(chǎn)

6、制造方法生產(chǎn)制造方法熱軋不銹鋼無縫管一般在自動(dòng)軋管機(jī)組上生產(chǎn)。 實(shí)心管坯截成所需長(zhǎng)度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加熱爐加熱，在穿孔機(jī)上穿孔。在穿孔同時(shí)不斷旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)，在軋輥（ y gn ）和頂頭的作用下，管坯內(nèi)部逐漸形成空腔，稱毛管。再送至自動(dòng)軋管機(jī)上繼續(xù)軋制。最后經(jīng)均整機(jī)均整壁厚，經(jīng)定徑機(jī)定徑，達(dá)到規(guī)格要求。質(zhì)量要求質(zhì)量要求 （一）質(zhì)量要求（一）質(zhì)量要求 1、鋼的化學(xué)成分：鋼的化學(xué)成分是影響無縫鋼管性能最主要的因素之一，也是制定軋管工藝參數(shù)和鋼管熱處理工藝參數(shù)的主要依據(jù)。 a. 合金元素：有意加入，根據(jù)用途 b. 殘余元素：煉鋼帶入，適當(dāng)控制 c. 有害元素：嚴(yán)格控制（As、Sn、Sb

7、、Bi、Pb），氣體（N、H、O） 爐外精煉或電渣重熔：提高鋼中化學(xué)成分的均勻性和鋼的純凈度，減少管坯中的非金屬夾雜物并改善其分布形態(tài)。2、鋼管幾何尺寸精度和外形a. 鋼管外徑精度：取決于定（減）徑方法、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、工藝制度等。外徑允許偏差 =（D-Di）/Di 100% D： 最大或最小外徑mmDi：名義外徑mmb. 鋼管壁厚精度：與管坯的加熱質(zhì)量，各變形工序的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)和調(diào)整參數(shù)，工具質(zhì)量及其潤(rùn)滑質(zhì)量等有關(guān)壁厚允許偏差： =（S-Si）/Si100% S：橫截面上最大或最小壁厚Si：名義壁厚mmC鋼管橢圓度：表示鋼管的不圓程度。d. 鋼管長(zhǎng)度：正常長(zhǎng)度、定（倍）尺長(zhǎng)度、長(zhǎng)度允許偏差e.

8、 鋼管彎曲度：表示鋼管的彎度：每米鋼管長(zhǎng)度的彎曲度、鋼管全長(zhǎng)的彎曲度f. 鋼管端面切斜度：表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度g. 鋼管端面坡口角度和鈍邊3、鋼管表面質(zhì)量：表面光潔要求 a. 危險(xiǎn)性缺陷：裂紋、內(nèi)折、外折、軋破、離層、結(jié)疤、拉凹、凸包等。 b. 一般性缺陷：麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕微的內(nèi)、外直道、輥印等。 產(chǎn)生原因： 由于管坯的表面缺陷或內(nèi)部缺陷所帶來的。 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，如軋制工藝參數(shù)設(shè)計(jì)不正確，模具表面不光滑，潤(rùn)滑條件不好，孔型設(shè)計(jì)及調(diào)整不合理。 管坯（鋼管）在加熱軋制，熱處理以及矯直過程中，如果因?yàn)榧訜釡囟瓤刂撇划?dāng)，變形不均勻，加熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大而產(chǎn)生過

9、大的殘余應(yīng)力，那么也有可能導(dǎo)致鋼管產(chǎn)生表面裂紋。二）無縫鋼管質(zhì)量檢驗(yàn)方法：二）無縫鋼管質(zhì)量檢驗(yàn)方法： 1化學(xué)成分分析：化學(xué)分析法、儀器分析法（紅外CS儀、直讀光譜儀、zcP等）。 紅外CS儀：分析鐵合金，煉鋼原材料，鋼鐵中的C、S元素。 直讀光譜儀：塊狀試樣中的C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Ni、Cn、A1、W、V、Ti、B、Nb、As、Sn、Sb、Pb、Bi N0儀：氣體含量分析N、O2鋼管幾何尺寸及外形檢查： 鋼管壁厚檢查：千分尺、超聲測(cè)厚儀，兩端不少于8點(diǎn)并記錄。 鋼管外徑、橢圓度檢查：卡規(guī)、游標(biāo)卡尺、環(huán)規(guī)，測(cè)出最大點(diǎn)、最小點(diǎn)。 鋼管長(zhǎng)度檢查：鋼卷尺、人工、自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)。 鋼管彎曲度檢

10、查：直尺、水平尺（1m）、塞尺、細(xì)線測(cè)每米彎曲度、全長(zhǎng)彎曲度。 鋼管端面坡口角度和鈍邊檢查：角尺、卡板。3鋼管表面質(zhì)量檢查： 人工肉眼檢查：照明條件、標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)驗(yàn)、標(biāo)識(shí)、鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)。 無損探傷檢查： a. 超聲波探傷UT： 對(duì)于各種材質(zhì)均勻的材料表面及內(nèi)部裂紋缺陷比較敏感。 標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 5777-1996 級(jí)別：C5級(jí) b. 渦流探傷ET：（電磁感應(yīng)） 主要對(duì)點(diǎn)狀（孔洞形）缺陷敏感。 標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 7735-2004 級(jí)別：B級(jí) c. 磁粉MT和漏磁探傷： 磁力探傷，適用于鐵磁性材料的表面和近表面缺陷的檢測(cè)。 標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 12606-1999 級(jí)別： C4級(jí) d. 電磁超聲波探傷： 不需要耦合介質(zhì)，可以應(yīng)用于高溫高速，粗燥的鋼管表面探傷。 e. 滲透探傷： 熒光、著色、檢測(cè)鋼管表面缺陷。4鋼管理化性能檢驗(yàn)： 拉伸試驗(yàn)：測(cè)應(yīng)力和變形，判定材料的強(qiáng)度（YS、TS）和塑性指標(biāo)（A、Z） 縱向，橫向試樣 管段、弧型、圓形試樣（10、12.5） 小口徑、薄壁 大口徑、厚壁 定標(biāo)距。 備注：試樣斷后伸長(zhǎng)率與試樣尺寸有關(guān) GB/T 1760 沖擊試驗(yàn)：CVN、缺口C型、V型、功J 值J/cm2 標(biāo)準(zhǔn)試樣101055（mm） 非標(biāo)試樣51055（mm） 硬度試驗(yàn)：布氏硬度HB、洛氏硬度HRC、維氏