熱軋(擠壓無(wú)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(kù)
軋制無(wú)縫管的原料是圓管坯,圓管胚要經(jīng)過(guò)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(wèn)題.圓管坯出爐后要經(jīng)過(guò)壓力穿孔機(jī)進(jìn)行穿空。一般較常見(jiàn)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、連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機(jī)通過(guò)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(lái)確定。鋼管經(jīng)定徑后,進(jìn)入冷卻塔中,通過(guò)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)(或水壓實(shí)驗(yàn))進(jìn)行內(nèi)部探傷。若鋼管內(nèi)部有裂紋,氣泡等問(wèn)題,將被探測(cè)出。鋼管質(zhì)檢后還要通過(guò)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(cāng)庫(kù)中。
冷拔(軋)無(wú)縫鋼管:圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(yàn)(探傷)→標(biāo)記→入庫(kù)。
冷拔(軋)無(wú)縫鋼管的軋制方法較熱軋(擠壓無(wú)縫鋼管)復(fù)雜。它們的生產(chǎn)工藝流程前三步基本相同。不同之處從第四個(gè)步驟開(kāi)始,圓管坯經(jīng)打空后,要打頭,退火。退火后要用專門的酸性液體進(jìn)行酸洗。酸洗后,涂油。然后緊接著是經(jīng)過(guò)多道次冷拔(冷軋)再坯管,專門的熱處理。熱處理后,就要被矯直。
作為再處理裝置用的不銹鋼無(wú)縫管,為了極力控制焊接影響部位的鉻碳化合物而降低碳含量,或者在310Nb鋼中限制了硅和磷的含量。此外,在304ULC鋼中,為了提高在硝酸中的耐腐蝕性,極力限制磷含量到0.015%以下的鋼業(yè)得到制造。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行了20次的65%沸騰硝酸腐蝕試驗(yàn)得出,如果固溶處理材料在腐蝕度為0.1mm/a以下,650℃×2h的敏化處理材料在腐蝕度為0.2mm/a以下的話,具有優(yōu)良的腐蝕性。
改善了鈦和耐腐蝕性的Ti-5a合金已在日本東海再處理工廠被用于制造U、Pu溶液蒸發(fā)鍋爐和熱回收蒸發(fā)鍋爐。此外因?yàn)殇喸谙跛岘h(huán)境中具有穩(wěn)定的耐腐蝕性,所以在日本青森縣六所村的再處理工廠在其連續(xù)式溶解槽中使用了鋯。
經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,金屬材料的硬度值和強(qiáng)度值之間存在近似對(duì)應(yīng)關(guān)系,這保證了厚壁大口徑無(wú)縫鋼管具有出色的承載能力。鋼管的承載能力與其硬度值有關(guān),硬度值由初始塑性變形抗力和持續(xù)塑性變形抗力決定,材料強(qiáng)度越高,塑性變形抗力越強(qiáng),硬度值也越高。
不銹鋼無(wú)縫管在屈服到一定程度后,由于內(nèi)部晶粒的重新排列,其抗變形能力再次提高。盡管變形發(fā)展迅速,但只能隨著應(yīng)力的增加而增加,直到應(yīng)力達(dá)到上限。