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不銹鋼拋光管的拋光性
目前,不銹鋼拋光管產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中一般都是拋光的,只有少數(shù)產(chǎn)品如熱水器,飲水機襯里等不需要拋光。因此,這需要原料的良好拋光性能。影響拋光性能的主要因素如下:
1.原料表面缺陷。如劃痕,麻點,浸泡等。
2.不銹鋼拋光管原料問題。硬度太低,拋光時不易拋光(BQ不好),硬度太低,深拉時表面容易出現(xiàn)橘皮現(xiàn)象,影響B(tài)Q性能。高硬度的BQ相對較好。
3.不銹鋼拋光管深拉后,變形較大的區(qū)域表面也會出現(xiàn)小黑點和RIDGING,這會影響B(tài)Q屬性。
不銹鋼拋光管的水平固定焊
不銹鋼拋光管具有較強的耐腐蝕性,常應用于具有腐蝕性介質(zhì)的輸送管道中,對焊接接頭的質(zhì)量要求很高,內(nèi)表面要求成形良好,焊接難度較高,并且容易產(chǎn)生一些缺陷。在大管道焊接中采用TIG、MAG聯(lián)焊工藝,既可以有效的防止焊接缺陷,又能保證焊接質(zhì)量,提高焊接生產(chǎn)效率。
不銹鋼拋光管是一種中空的長條鋼材,大量用作輸送流體的管道,如石油、天燃氣、水、煤氣、蒸氣等。不銹鋼拋光管在抗彎、抗扭強度相同時,重量較輕,廣泛用于制造機械零件和工程結(jié)構(gòu),也常用作生產(chǎn)各種常規(guī)、機管、等。對于承受流體壓力的鋼管需要較厚的管壁,都要進行液壓試驗來檢驗其耐壓能力和質(zhì)量,在規(guī)定的壓力下不發(fā)生泄漏、浸濕或膨脹。
如何制備抗粘附能力強的不銹鋼拋光管表面?
不銹鋼拋光管表面抗黏附性是固體表面的一個重要特征,液體的勁附現(xiàn)象也是自然界中常見的界面現(xiàn)象之一,直接影響著不銹鋼拋光管表面體的流動和相變特性。目前,國內(nèi)外學者們雖然對表面液體黏附現(xiàn)象己開展了大量的實驗和理論分析研究,但現(xiàn)有研究主要集中在光滑表面以及構(gòu)造的規(guī)則性粗糙結(jié)構(gòu)表面上,對于不銹鋼拋光管加工表面潤濕及黏附行為的認識相對缺乏。同時,由于小口徑不銹鋼拋光管道具有耐腐蝕性、耐熱性強等特點,在精密、航空航天、半導體工業(yè)當中被廣泛運用。而如何制備抗黏附能力強的不銹鋼拋光管道內(nèi)表面一直是研究者們的關(guān)注焦點。
通過綜合性分析國內(nèi)外研究人員在固體材料表面抗黏附和不銹鋼拋光管內(nèi)表面拋光工藝等領(lǐng)域的研究方法與實驗成果,發(fā)現(xiàn)目前對于表面黏附現(xiàn)象的研究還較為欠缺,沒有一個系統(tǒng)且完善的理論來指導管道抗黏附內(nèi)表面的制備,缺少一種可操作性強、成本低廉的不銹鋼拋光管內(nèi)表面制備技術(shù)。因此,本文采用理論分析一實驗對比的方法,從固體材料表面抗黏附機理與管道內(nèi)表面拋光技術(shù)兩個方面進行深入研究。
在固體表面液體黏附機理方面,本文在結(jié)合固-液界面黏附功理論與光滑固體表面潤濕模型的基礎(chǔ)上,分析液體在機加工粗糙表面鋪展的過程,研究固-液-氣三相接觸線的動態(tài)移動特性進而直接的分析液體的黏附過程,建立基于系統(tǒng)自由能的接觸線鋪展模型,為管道抗黏附表面的制備提供理論指導。進行機加工表面潤濕實驗,采用靜態(tài)接觸角測量的方式,論證所建立理論模型的正確性。
在小口徑管道抗黏附內(nèi)表面制備方面,文章探討了目前電化學拋光技術(shù)在大長徑比小口徑管道內(nèi)表面加工的缺陷與不足,給出一種可操作性強、加工成本低的管道內(nèi)表面電化學拋光方案。分析了電化學拋光機理,通過實驗性方法研究工具電極轉(zhuǎn)速、工具電極進給速度、加工間隙、電流密度、電解液溫度、電解液流速及加工時間對拋光質(zhì)量的影響,為管道內(nèi)表面拋光進行工藝優(yōu)化提供依據(jù)。
擠壓過程中不銹鋼拋光管的應力狀況
通過對不銹鋼拋光管預應力的計算,擠壓生產(chǎn)過程中坯料對不銹鋼拋光管內(nèi)壁的內(nèi)壓力以及不銹鋼拋光管在不同狀態(tài)下的應力分析、溫度分析及其耦合分析,得到如下結(jié)論:
(1)擠壓過程中不銹鋼拋光管內(nèi)襯的溫度隨擠壓過程的進行不斷升高,擠壓結(jié)束時在內(nèi)襯內(nèi)壁靠近擠壓模的區(qū)域溫度,達到631℃。而中襯和外筒的溫度變化不大。
(2)在非工作狀態(tài)下,不銹鋼拋光管等效應力值為243MPa,主要集中在不銹鋼拋光管內(nèi)壁。在預熱狀態(tài)下,其值為286MPa,分布在內(nèi)襯內(nèi)壁表面中間部位。在工作狀態(tài)下,其等效應力為952MPa,主要分布在內(nèi)壁的上端高溫區(qū)域。不銹鋼拋光管內(nèi)部的應力集中區(qū)域主要分布在高溫區(qū),其分布和溫度分布情況基本相同。溫度差產(chǎn)生的熱應力對不銹鋼拋光管內(nèi)部應力分布影響較大。
(3)不銹鋼拋光管所受徑向應力,在非工作狀態(tài),不銹鋼拋光管主要受外部預應力提供的預應力作用,不銹鋼拋光管徑向呈壓應力狀態(tài),其中值為113MPa,分布在不銹鋼拋光管外壁。在預熱狀態(tài),其徑向壓力為124MPa,主要集中在上下端面處。在工作狀態(tài),其徑向壓力為337MPa,主要集中在不銹鋼拋光管上端部分區(qū)域。
(4)不銹鋼拋光管所受切向應力,在非工作狀態(tài),切向應力沿徑向由內(nèi)到外梯次降低,其中值為250MPa,主要分布在不銹鋼拋光管內(nèi)壁。在預熱狀態(tài),其中不銹鋼拋光管切向應力為301 MPa,主要集中在不銹鋼拋光管內(nèi)壁中間區(qū)域。在工作狀態(tài),其中不銹鋼拋光管切向應力為1110MPa,主要集中在不銹鋼拋光管內(nèi)壁上端高溫區(qū)域。