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20#普通冷拔无缝钢管与热轧工艺的区别
冷拔无缝钢管长度一般要短于热轧无缝钢管。壁厚方面冷拔无缝钢管要比热轧无缝钢管匀。
无缝钢管的制造工艺
热轧(挤压无缝钢管):
圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧(拨)无缝钢管两类。热轧无缝钢管分一般无缝钢管,低、中压锅炉无缝钢管,高压锅炉无缝钢管、合金无缝钢管、不锈无缝钢管、石油裂化管、地质无缝钢管和其它无缝钢管等。冷轧(拨)无缝钢管除分一般无缝钢管、低中压锅炉无缝钢管、高压锅炉无缝钢管、合金无缝钢管、不锈无缝钢管、石油裂化管、其它无缝钢管外,还包括碳素薄壁无缝钢管、合金薄壁无缝钢管、不锈薄壁无缝钢管、异型无缝钢管。热轧无缝钢管外径一般大于32mm,壁厚2.5-75mm,冷轧无缝钢管处径可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm,冷轧比热轧尺寸精度高。
一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝钢管主要用于流体输送管道。45、40Cr等中碳钢制成的无缝钢管用来制造机械零件,如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧无缝钢管以热轧状态或热处理状态交货;冷轧以热以热处理状态交货。
热轧,顾名思义,轧件的温度高,因此变形抗力小,可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例,一般连铸坯厚度在230mm左右,而经过粗轧和精轧,终厚度为1~20mm。同时,由于钢板的宽厚比小,尺寸精度要求相对低,不容易出现板形问题,以控制凸度为主。对于组织有要求的,一般通过控轧控冷来实现,即控制精轧的开轧温度、终轧温度
冷拔无缝钢管:
进料——外观检查——机械清理——机械清理——退火——矫直——管头加工——酸洗——中和——水洗——鳞化——皂化——拉拔——检查——切定尺——珩磨——端部加工——矫直——总装——试压——装箱钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在无缝钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
应用:
(1)工程液压机械:如液压汽车吊、挖掘机、推土机、叉车等。
(2)煤矿井下液压支架:目前全国生产井下液压支架的企业有48家,高精度冷拔管的总需求量约为120万米。
(3)水电站闸门启闭机、模板机,特别是长江三峡工程在今后十年的需求很大。
(4)建筑机械:高空作业升降机械,一般建筑的施工修缮也离不开液压机械。
(5)石油地质管:全国各油田每年需抽油泵3万台以上,年消耗高精度管20—40多万米、此外还可用本项技术精整各类钻杆。
(6)兵器工业:军工部门现在用旋压方法加工枪炮管,旋压方法生产率低而成本高,用冷拔方法生产则更为合适。
(7)轴承行业:目前滚动轴承座圈的生产,以圆钢为原料,切片后经冲压制成。大轴承座圈还将实心棒料掏空来制作,金属利用率不到40%,迫切需要高精度、轴承钢厚壁管材。
(8)汽车工业:95年传动轴用精密管6000吨,半轴套管1万吨和各种输油管等。
(9)航空工业:铝合金飞机起落架管和厚壁钢管等。
(10)千斤顶行业:我国千斤顶制造有相当实力,出口创汇前景可观。各生产企业目前千斤顶缸多采用实心棒料加工,生产效益低,材料浪费高,对高精度冷拔管需求迫切。
(11)其他领域:各种印染辊、辊道托辊用管、不锈钢管、铝管、铜管、异型管及内外复合管等等均可采用本项技术生产
合金20cr冷拔无缝钢管材质单的汇总
合金20cr冷拔无缝钢管与15Cr冷拔无缝钢管相比,有较高的强度及淬透性,在油中临界淬透直径达4 ~22mm,在水中临界淬透直径达11~40mm,但韧性较差,此冷拔无缝钢管渗碳时仍有晶粒长大倾向,降温直接淬火对冲击韧性影响较大,所以渗碳后需二次淬火以提高零件心部韧性,无回火脆性;冷拔无缝钢管的冷应变塑性高,可在冷状态下拉丝;可切削性在高温正火或调质状态下良好,但退火后较差;20Cr为珠光体,焊接性较好,焊后一般不需热处理,但厚度大于15mm的冷拔无缝钢管在焊前需预热到100~150℃,焊后也可不进行回火热处理。
化学成分
(质量分数)(%)
碳C:0.18~0.24
硅Si:0.17~0.37
锰Mn:0.50~0.80
铬Cr:0.70~1.00
硫 S :允许残余含量≤0.035
磷 P :允许残余含量≤0.035
镍 Ni:允许残余含量≤0.030
铜 Cu:允许残余含量≤0.030
钼 Mo:允许残余含量≤0.015
力学性能
试样冷拔无缝钢管尺寸(mm):15
热处理: 次淬火加热温度(℃):880;冷却剂:水、油
第二次淬火加热温度(℃):780~820;冷却剂:水、油
回火加热温度(℃):200;冷却剂:水、空
抗拉强度(σb/MPa):≥835
屈服点(σs/MPa):≥540
断后伸长率(δ5/%):≥10
断面收缩率(ψ/%):≥40
冲击吸收功(Aku2/J):≥47
布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≤179
20cr冷拔无缝钢管交货状态:以热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理状态交货,交货状态应在合同中注明。
正火规范:温度920-950℃,硬度156-179HBS。
冷压毛胚软化处理规范:温度700~720℃,保温时间8~15h,以50~100℃/h的冷速,随炉降至温度≤550~600℃,出炉空冷。处理前硬度≤179HBS,软化后硬度≤140HBS。