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冷拔異型管的介紹
冷拔異型管廣泛應用在航空、汽車、造船、礦山機械、農(nóng)業(yè)機械、建筑、輕紡以及鍋爐制造等方面。生產(chǎn)冷拔異型管的方法有冷拔、電焊、擠壓、熱軋等,其中冷拔法得到了比較廣泛的應用。
冷拔異型管廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件、工具和機械零部件。和圓管相比,冷拔異型管一般都有較大的慣性矩和截面模數(shù),有較大的抗彎抗扭能力,可以大大減輕結(jié)構(gòu)重量,節(jié)約鋼材。
冷拔異型管按形狀分為:外六角內(nèi)圓鋼管、外圓內(nèi)六角鋼管、內(nèi)外六角鋼管、平橢圓鋼管、橢圓鋼管、三角管、L型鋼管、八角管、蘑菇型管、面包型管、D型管、凹型管、凸型管、傘型管、P型管、元寶型管等冷拔異型管,冷拔異型管形狀是根據(jù)用戶需要而生產(chǎn)的。
高頻焊接對冷拔異型管質(zhì)量的影響
在冷拔異型管高頻焊接過程中 ,焊接工藝及工藝參數(shù)的控制、感應圈和阻抗器位置的放置等對冷拔異型管焊縫的質(zhì)量都有影響。下面我們就詳細為大家分析一下:
(一)當高頻輸入的熱量不足且焊接速度過快時,使得被加熱的冷拔異型管體邊緣達不到焊接的溫度,鋼鐵仍保持其固態(tài)組織而焊接不上,形成了未熔合或未焊透的裂紋。當高頻輸入熱量過大且焊接速度過慢時,使得被加熱的管體邊緣超過了焊接溫度,容易產(chǎn)生過熱甚至過燒,使焊縫擊穿,造成冷拔異型管金屬飛濺而形成縮孔??梢酝ㄟ^調(diào)整高頻焊接電流或調(diào)整焊接速度的方法來控制輸入熱量的大小,從而使冷拔異型管管的焊縫既要焊透又不焊穿,獲得焊接質(zhì)量優(yōu)良的冷拔異型管;
(二)冷拔異型管焊縫間隙的控制鋼帶進入焊管機組經(jīng)成型輥成型、導向輥定向后,形成有開口間隙的圓形冷拔異型管坯,調(diào)整擠壓輥的擠壓量,使得焊縫間隙控制在1-3mm,并使焊口兩端保持齊平。焊縫間隙控制得過大,會使焊縫焊接不良而產(chǎn)生未熔合或開裂。焊縫間隙控制得過小,由于熱量過大,造成焊縫燒損,熔化金屬飛濺,影響焊縫的焊接質(zhì)量;
(三)阻抗器位置的調(diào)控阻抗器是一個或一組焊管專用磁棒,阻抗器的截面積通常應不小于冷拔異型管內(nèi)徑截面積的70% ,其作用是使感應圈、管坯焊縫邊緣與磁棒形成一個電磁感應回路,產(chǎn)生鄰近效應,渦流熱量集中在管坯焊縫邊緣附近,使管坯邊緣加熱到焊接溫度。阻抗器應放置在V形區(qū)加熱段,且前端在擠壓輥中心位置處,使其中心線與冷拔異型管筒中心線一致。如阻抗器位置放置的不好,影響焊管的焊接速度和焊接質(zhì)量,使冷拔異型管產(chǎn)生裂紋;
(四)高頻感應圈位置的調(diào)控感應圈應放置在與冷拔異型管同一中心線上,感應圈前端距擠壓輥中心線的距離,在不燒損擠壓輥的前提下,應視冷拔異型管的規(guī)格而盡量接近。若感應圈距擠壓輥較遠時,有效加熱時間較長,熱影響區(qū)寬,使得冷拔異型管焊縫的強度下降或未焊透,反之感應圈易燒毀擠壓輥。
不同元素在冷拔異型管中的作用
(一)鉻
決定冷拔異型管性屬的元素只有一種,這就是鉻,每種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素,根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后,促使其內(nèi)部的矛盾運動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。在冷拔異型管等結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼、耐熱鋼的重要合金元素。
(二)鎳
鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料,也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素,但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織,含鎳量要達到24%;而只有含鎳27%時才使鋼在某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨構(gòu)成不銹鋼,但是鎳與鉻同時存在于不銹鋼冷拔異型管中時,含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。但由于鎳是較稀缺的資源,故應盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
(三)錳
錳的作用不在于形成奧氏體,而是在于它降低鋼的臨界淬火速度,在冷卻時增加奧氏體的穩(wěn)定性,抑制奧氏體的分解,使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面錳的作用不大,這是因為錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大,形成的氧化膜的防護作用也很低。錳在不銹鋼冷拔異型管中穩(wěn)定奧氏體的作用約為鎳的二分之一,并且作用的程度比鎳還要大。
(四)稀土元素
稀土元素應用于不銹鋼,主要在于改善工藝性能方面。比如,鋼中加少量的稀土元素,可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體-鐵素體不銹鋼冷拔異型管中加一定量的稀土元素,可顯著改善鍛造性能。
(五)碳
不銹鋼冷拔異型管中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼的焊接性能變壞,因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕,此外碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。