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不同材料的不锈钢管成型工艺方法说明
发布者:不锈钢管厂(www.signapk.com) 发布时间:2021/10/29 阅读:246

 这里所指的不锈钢管材加工成型,包括管材弯曲、旋压、扩径、减径和拉拔等,并且不锈钢管的材质仅仅限于标准的300和400系列不锈钢。


1. 成型管材的选择

 成型之前,首先要考虑的因素之一是对何种形式不锈钢管材进行成型。也就是说,是对无缝钢管,还是焊接钢管成型;是对拉拔钢管,还是热处理的钢管成型。

 一般来说,几乎每一种标准牌号的不锈钢都可用一种或几种常见的加工方法制作不锈钢管。这些加工方法有棒材穿孔、管坯挤压和冷轧带钢焊接等加工方法。然而,各种生产方法的原材料利用率是各不相同的,而且这些方法或许可以互用,或许根本不能互用。然而,经过对每一种不锈钢的分析,可以肯定地说,至少已经有三种以上的方法可以用来加工成型钢管。至于每一种方法是如何成功地加工出不锈钢管,则是一个不同的工艺问题。

 因此,可以肯定,采用一种加工方式,使用一种成型设备是不可能加工生产出所有材质、类型或尺寸的不锈钢管,也不可能同时加工生产各种性能的无缝或焊接钢管。所以,生产费用的估算不应该基于可能生产的不锈钢管产品类型上,还必须考虑某种钢管生产设备的生产能力和经济效益。

 易切削牌号的不锈钢可以加工成无缝钢管,它在尺寸方面采用挤压的方法比穿孔方法更容易达到。另一方面,这些钢种由于含有非金属夹杂物,是绝对不适宜采用焊接方式加工生产钢管的。具有强的空淬性,并有较高碳含量的马氏体钢 20Cr13(420)和108Cr17(400C)型,可用来生产无缝钢管,但不能生产焊接钢,根据生产厂的生产能力,10Cr17(430)钢既有可能加工成无缝钢管,也可能加工为焊接钢管,或者两者都不可能。有些工厂不愿意加工生产400钢焊接钢管。所以,440钢可生产无缝钢管,但不能加工成焊接钢管,这是因为10Cr17(430)和16Cr25N(446)钢在焊接区域,有较大晶粒和脆化的趋势。一般来说,普通的18-8期及其稳定化处理后的不锈钢都可以用来加工制作无缝钢管或焊接钢管。像沉淀硬化钢这样的许多非标准钢种,由于不是单相合金,因此它们往往不可能进行穿孔,就是挤压成型也有一些困难,但可用焊接方法顺利地加工制作不锈钢管。当钢管的外径很大或者管壁较厚时,是不能用焊接方法来加工生产的。

 

2. 不锈钢钢管的回火效应

  由于冷加工引起的加工硬化,就意味着在随后成型加工要进行回火处理。所以回火对成型加工方法和费用有着直接的影响。人们都知道,当金属接近或低于室温变形时,就会产生硬化,使金属材料的强度和硬度增高。实际上,并不是所有的不锈钢管都能进行所希望的成型加工的。如铁素体400系列不锈钢管,在冷加工时,只能有较小的变形量,否则就会发生突然破坏或开裂。像10Cr17(430)和16Cr25N(446)不锈钢自身就有缺口敏感性,因此它们的供货状态应为退火状态。当必须对它们进行成型加工时,必须进行回火处理。硬化马氏体钢也是以退火状态供货,否则这些钢种就是以常化加固化,或者以淬火加固化状态交货。然而奥氏体不锈钢管,它们能在较大的冷加工硬度范围供货。表5-2列出了与奥氏体300系列不锈钢各种回火有关的机械性能,并不是所有尺寸和钢种的奥氏体不锈钢管在回火后都可以成型加工。然而,含合金量较少的12Cr17Mn6Ni5N(201)、12Cr1Mn9Ni5(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr19Ni9(302)和06Cr19Nil0(304)钢种非常适合于冷拔;对于合金含量较高、冷加工硬化速率低的钢种,并没有广泛地用于生产大于1/2冷作硬化状态的回火产品。10Cr18Ni12(305)、06Cr17Ni12Mo2(316)、06Cr19Ni13Mo3(317)和20Cr25Ni20(310)钢属于后一类。随着镍含量的增加,加工硬化的趋势就会减轻。

 冷拔奥氏体不锈钢管的性能,见表5-2。 应该提及的是,一些非标准铬-锰奥氏体不锈钢,明显地扩大了冷拔钢管的加工范围。

 图5-45表示出,由大尺寸钢管经冷拔加工成小直径钢管的“回火-尺寸”的关系图。小尺寸钢管在加工生产时,这个规律可能有点变化。当生产大于退火硬度的小尺寸钢管时,特别是希望有1/2冷硬性能时,就应该考虑用专门生产小尺寸不锈钢管的设备。

 由于原材料的利用率,即成材率是一个必要的条件,所以希望上述的基本知识有助于提高管子的成材率。 在冷拔不锈钢管加工时,必须考虑加工尺寸对钢管生产的限制。由于加工的限制,润滑剂性能和上述分析的内在因素,只有某些尺寸的不锈钢管在各种回火状态下是可以进行冷拔加工的。

 

 
 

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