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冷拔管的生产工艺及塑性变形

文章作者:小编 发表时间:2020-05-16 10:38:08 阅读量:327

  冷拔管在进行使用时是钢管的一种,在进行操作时按照其生产工艺的不同进行分类,其主要区别于热轧(扩)管。在毛管坯或原料管扩径的过程中通过多道次的冷拔加工而成,通常在0.5~100T的单链式或双链式冷拔机上进行。冷轧(拨)钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、机械加工管、厚壁管、小口径加内模冷拔管其它钢管外,还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。

  冷拔管其外径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm尺寸,精度以及表面质量均明显优于热轧(扩)管,但受工艺制约,其口径以及长度均受到一定限制。

  冷拔管加工钢管正是发生了加工硬化。冷拔时金属发生塑性变形,晶体内部有多个滑移系启动,位错运动彼此拦截,许多位错被钉扎住,造成位错塞积,同时位错源停止动作。上述一系列过程导致了位错的可动性降低,晶体中的位错密度显著增加。当塑性变形进一步发生,应力增加并足以使钉扎的位错开始运动,螺位错交滑移,刃位错不能交滑移,这样发生位错交截,使不动阶数增加。

  所以,通过冷拔加工金属内部位错密度增加,位错可动性降低,既难于产生位错又难于移动位错,因而金属材料硬度、强度提高。这是冷拔加工的金属学原理。

  冷拔时钢管在力的作用下通过一定形状、尺寸的模具,发生塑性变形。目前,在生产中的拔制方法大致可分成3种:缩径拔管、减外壁拔管和减内壁拔管,冷拔时,钢管在拉拔力、正压力和摩擦力的作用下,发生相应的变形,大都经过缩径、减壁和定径3个阶段,而且变形区内部产生相应的应力,其中轴向为拉应力,径向和周向为压应力,拔管过程中金属处于一向拉和两向压应力状态,这是冷拔管变形过程的基本力学特征。

  一般均采取退火或正火等热处理手段加以消除。退火的目的是细化晶粒,消除组织缺陷,降低硬度,提高塑性,也便于冷加工。冷拔冷拔管生产中,不可缺少退火设备,所以,制定合适的退火工艺,是保证冷拔管组织合格,产品不出现断裂缺陷的必要条件。如果生产厂家为了片面降低生产成本,减少退火工序,必将对产品质量造成不利的影响。

  性能比一般的冷拔管多变利用值较高,合金管化学成分中含Cr比较多,耐高温、耐低温、耐腐蚀的性能。普碳无缝管中不含合金成分或者合金成分很少,合金管在石油、航天、化工、电力、锅炉、军工等行业的用途比较广泛的原因因为合金管的机械性能多变化好调整。

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