不銹鋼無縫管的制造工藝:
1.熱軋(擠壓無縫鋼管):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
軋制無縫管的原料是圓管坯,圓管胚要經(jīng)過切割機(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)鍵性的問題.圓管坯出爐后要經(jīng)過壓力穿孔機(jī)進(jìn)行穿空。一般較常見的穿孔機(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)度來確定。鋼管經(jīng)定徑后,進(jìn)入冷卻塔中,通過噴水冷卻,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,氣泡等問題,將被探測(cè)出。鋼管質(zhì)檢后還要通過嚴(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。并由吊車吊入倉庫中。
2.冷拔(軋)無縫鋼管: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。
冷拔(軋)無縫鋼管的軋制方法較熱軋(擠壓無縫鋼管)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。
按生產(chǎn)方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等。
1.1、熱軋不銹鋼無縫管一般在自動(dòng)軋管機(jī)組上生產(chǎn)。實(shí)心管坯經(jīng)檢查并清除表面缺陷,截成所需長(zhǎng)度,在管坯穿孔端端面上定心,然后送往加熱爐加熱,在穿孔機(jī)上穿孔。在穿孔同時(shí)不斷旋轉(zhuǎn)和前進(jìn),在軋輥和頂頭的作用下,管坯內(nèi)部逐漸形成空腔,稱毛管。再送至自動(dòng)軋管機(jī)上繼續(xù)軋制。后經(jīng)均整機(jī)均整壁厚,經(jīng)定徑機(jī)定徑,達(dá)到規(guī)格要求。利用連續(xù)式軋管機(jī)組生產(chǎn)熱軋無縫鋼管是較先進(jìn)的方法。
1.2、若欲獲得尺寸更小和質(zhì)量更好的無縫管,必須采用冷軋、冷拔或者兩者聯(lián)合的方法。冷軋通常在二輥式軋機(jī)上進(jìn)行,鋼管在變斷面圓孔槽和不動(dòng)的錐形頂頭所組成的環(huán)形孔型中軋制。冷拔通常在0.5~100T的單鏈?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C(jī)上進(jìn)行。
1.3、擠壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內(nèi),穿孔棒與擠壓桿一起運(yùn)動(dòng),使擠壓件從較小的模孔中擠出。此法可生產(chǎn)直徑較小的鋼管。
作為再處理裝置用的不銹鋼無縫管,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。
不銹鋼無縫管的耐腐蝕性取決于鉻,鉻是不銹鋼組成的一部分,鉻對(duì)不銹鋼管進(jìn)行化合處置時(shí),會(huì)把外表的氧化物的類型改變成類似于純鉻金屬上的外表氧化物。這種嚴(yán)密粘附的富鉻氧化物維護(hù)外表,避免進(jìn)一步地氧化。這種氧化會(huì)對(duì)不銹鋼無縫管具有共同的外表。即便表層被損壞,所露出的鋼外表也會(huì)和大氣反應(yīng)進(jìn)行自我修補(bǔ),從頭構(gòu)成“鈍化膜”,持續(xù)起維護(hù)效果。