Effet des conceptions de rainures sur les contraintes résiduelles et le retrait transversal dans les tubes GMAW et PGMAW des tubes en acier sans soudure A333
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Partie 1. Comment contrôler la déformation des tubes sans soudure de précision pendant le processus d'étirage à froid
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Selon différentes méthodes de production, il est divisé en tuyaux laminés à chaud, tube laminé à froid, tube étiré à froid, tuyau extrudé, le tuyau en acier sans soudure répond aux exigences des spécifications, etc., le tuyau en acier sans soudure répond aux exigences des spécifications. Les matériaux sont en acier de construction au carbone ordinaire et de haute qualité (Acier Q215-A~Q275-A et 10~50), acier faiblement allié (09MNV, 16Mn, etc.), acier allié, acier inoxydable résistant à l'acide, etc. Selon l'utilisation, il est divisé en deux catégories: usage général (pour l'eau, gazoducs et pièces structurales, Parties mécaniques) et spécial (pour les chaudières, exploration géologique, roulements, résistance à l'acide, etc.).
Les tuyaux en acier sans soudure sont largement utilisés. Les tuyaux en acier sans soudure à usage général sont laminés à partir d'acier de construction au carbone ordinaire, acier de construction faiblement allié ou d'un alliage en acier de construction, avec la plus grande sortie, et sont principalement utilisés comme canalisations ou pièces de structure pour le transport de fluides. .2. Les tuyaux en acier sans soudure sont largement utilisés, il est divisé en trois types d'approvisionnement: une. Les tuyaux en acier sans soudure sont largement utilisés; b. Les tuyaux en acier sans soudure sont largement utilisés; c. Les tuyaux en acier sans soudure sont largement utilisés. Les tuyaux en acier sans soudure sont largement utilisés, s'ils sont utilisés pour résister à la pression du liquide, Les tuyaux en acier sans soudure sont largement utilisés. 3. Les tuyaux en acier sans soudure sont largement utilisés, Les tuyaux en acier sans soudure sont largement utilisés, tuyaux sans soudure pour l'énergie chimique, Les tuyaux en acier sans soudure sont largement utilisés.
Les tuyaux en acier sans soudure ont des sections creuses et sont largement utilisés comme pipelines pour le transport de fluides, tels que les oléoducs pour le transport du pétrole, gaz naturel, gaz, l'eau et certains matériaux solides. Par rapport à l'acier solide tel que l'acier rond, le tube en acier est plus léger lorsque la résistance à la flexion et à la torsion est la même, et est un acier profilé économique.
Il est largement utilisé dans la fabrication de pièces de structure et de pièces mécaniques, tels que des tuyaux de forage du pétrole, des arbres de transmission d'automobile, cadres de bicyclettes et échafaudages en acier utilisés dans la construction. L'utilisation de tubes en acier pour fabriquer des pièces annulaires peut améliorer l'utilisation des matériaux, simplifier les processus de fabrication, économiser les matériaux et le traitement Les heures de travail ont été largement utilisées pour fabriquer des tubes en acier.
Processus de production
①Le principal processus de production de laminés à chaud tuyau en acier sans soudure (△processus d'inspection principal):
Préparation et inspection de l'ébauche de tube△→chauffage de l'ébauche de tube→perçage→laminage de tube→réchauffage de l'acier→fixe (réduit) diamètre→traitement thermique△→rectification du tuyau fini→finition→inspection△ (non-destructive, physique et chimique, inspection Taiwan)→ entreposage
②Le principal processus de production de laminés à froid (dessiné) tuyau en acier sans soudure:
Préparation des billettes → lubrification par décapage → laminage à froid (dessin)→traitement thermique→redressage→finition→inspection
Le processus de production de tubes en acier sans soudure généraux peut être divisé en deux types: étirage à froid et laminage à chaud. Le processus de production de tubes en acier sans soudure laminés à froid est généralement plus compliqué que celui du laminage à chaud. Au test de taille, si la surface ne réagit pas aux fissures, le tube rond sera coupé par une machine à découper et découpé en une billette d'une longueur d'environ un mètre. Entrez ensuite dans le processus de recuit, le recuit doit être décapé avec un liquide acide, et faites attention s'il y a beaucoup de cloques sur la surface pendant le décapage. S'il y a beaucoup de cloques, cela signifie que la qualité du tuyau en acier ne répond pas à la norme correspondante. En apparence, le tube en acier sans soudure laminé à froid est plus court que le tube en acier sans soudure laminé à chaud. L'épaisseur de paroi du tube en acier sans soudure laminé à froid est généralement inférieure à celle du tube en acier sans soudure laminé à chaud, mais la surface semble plus brillante que le tuyau en acier sans soudure à paroi épaisse, et la surface n'est pas trop. Beaucoup rugueux, et le calibre n'a pas trop de bavures.
L'état de livraison des tubes en acier sans soudure laminés à chaud est généralement que l'état laminé à chaud est livré après traitement thermique. Après le contrôle qualité, le tube en acier sans soudure laminé à chaud doit être strictement sélectionné à la main par le personnel. Après le contrôle qualité, la surface doit être huilée, suivi de plusieurs expériences d'étirage à froid, et l'expérience de perforation doit être effectuée après le traitement de laminage à chaud. Si le diamètre de la perforation est trop grand, il faut le redresser et le corriger. Après lissage, il est transféré au détecteur de défauts par le convoyeur pour une expérience de détection de défauts, et enfin étiquetés et rangés dans un cahier des charges, puis placé dans l'entrepôt.
Ébauche de tube rond → chauffage → perçage → roulement oblique à trois rouleaux, laminage continu ou extrusion → enlèvement de tube → dimensionnement (ou réduire)→refroidissement→redressage→test hydrostatique (ou la détection de défauts)→ marquage → tube en acier sans soudure de stockage Il est constitué de lingots d'acier ou d'ébauches de tubes solides à travers la perforation pour faire des capillaires, utilisé pour les tuyaux de pieux, utilisé pour les tuyaux de pieux. Les spécifications des tubes en acier sans soudure sont exprimées en millimètres de diamètre extérieur * épaisseur de paroi.
Les tuyaux en acier sans soudure sont divisés en deux catégories, l'épaisseur de paroi est de 2,5 à 200 mm, le diamètre extérieur du tube sans soudure laminé à froid peut atteindre 6 mm, l'épaisseur de paroi peut atteindre 0,25 mm, et le tuyau à paroi mince peut atteindre 5 mm. Le laminage a une précision dimensionnelle plus élevée que le laminage à chaud.
Généralement, les tuyaux en acier sans soudure sont faits de 10, 20, 30, 35, 45 et d'autres 16Mn d'acier au carbone de haute qualité, 5MnV et autre acier de construction faiblement allié ou 40Cr, 30CrMnSi, 45Mn2, 40MnB et autres aciers combinés laminés à chaud ou à froid. Tubes sans soudure en acier à faible teneur en carbone tels que 10 et 20 sont principalement utilisés pour les pipelines de transport de fluides. 45, 40Cr et d'autres tubes sans soudure en acier au carbone moyen sont utilisés pour fabriquer des pièces mécaniques, comme les pièces sollicitées des automobiles et des tracteurs. Généralement, des tubes en acier sans soudure sont utilisés pour assurer les tests de résistance et d'aplatissement. Les tubes en acier laminés à chaud sont livrés à l'état laminé à chaud ou traité thermiquement; les tubes en acier laminé à froid sont livrés à l'état traité thermiquement.
Laminage à chaud, Laminé à froid et livré en état traité thermiquement, a un haute température de la pièce roulée, Laminé à froid et livré en état traité thermiquement, et une grande quantité de déformation peut être obtenue. Prenons l'exemple du laminage de tôles d'acier, l'épaisseur de la brame de coulée continue est généralement d'environ 230 mm, et après laminage grossier et laminage de finition, Laminé à froid et livré en état traité thermiquement. En même temps, en raison du faible rapport largeur/épaisseur de la plaque d'acier, les exigences de précision dimensionnelle sont relativement faibles, et le problème de forme de plaque n'est pas facile à se produire, et le contrôle principal est de contrôler la couronne. Pour ceux qui ont des besoins organisationnels, il est généralement réalisé par laminage contrôlé et refroidissement contrôlé, C'est, contrôler la température d'ouverture et la température de laminage final du laminage de finition. Billet de tube rond → chauffage → perforation → titre → recuit → décapage → huilage (placage de cuivre) → Étirage à froid multi-passes (laminage à froid) → tube à billettes → traitement thermique → redressage → essai hydraulique (détection de défauts) → marquage → stockage.
Indice de performance mécanique
Les propriétés mécaniques de l'acier sont des indicateurs importants pour garantir les propriétés d'utilisation finale (Propriétés mécaniques) de l'acier, qui dépendent de la composition chimique et du système de traitement thermique de l'acier. Dans la norme de tuyau en acier, selon différentes exigences d'utilisation, les propriétés de traction (résistance à la traction, limite d'élasticité ou limite d'élasticité, élongation), indicateurs de dureté et de ténacité, ainsi que les propriétés à haute et basse température requises par les utilisateurs sont spécifiées.
① Résistance à la traction (b)
Pendant le processus de traction, la force maximale (Facebook) que l'échantillon porte au moment de la rupture, divisé par l'aire de la section transversale d'origine (Alors) de l'échantillon (p), est appelée résistance à la traction (b), et l'unité est N/mm2 (MPa). Il représente la capacité maximale d'un matériau métallique à résister aux dommages sous tension.
②Rendement (s)
Pour les matériaux métalliques avec phénomène de plastification, la contrainte à laquelle l'éprouvette peut continuer à s'allonger sans augmenter la force (restant constant) pendant le processus de traction s'appelle la limite d'élasticité. Si la force diminue, les points de rendement supérieur et inférieur doivent être distingués. L'unité de limite d'élasticité est N/mm2 (MPa).
Limite d'élasticité supérieure (su): la contrainte maximale avant que l'éprouvette ne cède et que la force chute pour la première fois; limite d'élasticité inférieure (sl): la contrainte minimale dans la phase d'élasticité lorsque l'effet transitoire initial est ignoré.
③ Allongement après rupture (p)
Dans un essai de traction, le pourcentage d'augmentation de la longueur entre repères de l'éprouvette après sa rupture est appelé allongement. Il est représenté par σ et l'unité est %. La formule de calcul est: σ=(Lh-Lo)/L0*100 %
④ Retrait de section (??)
Dans l'essai de traction, le pourcentage de la réduction maximale de l'aire de la section transversale au diamètre réduit de l'éprouvette après rupture de l'éprouvette est appelé la réduction de l'aire. Il est exprimé en ψ et l'unité est %. Calculé comme suit:
⑤Indice de dureté
La capacité d'un matériau métallique à résister à l'indentation d'un objet dur est appelée dureté. Selon différentes méthodes de test et champ d'application, la dureté peut être divisée en dureté Brinell, Dureté Rockwell, dureté Vickers, Dureté Shore, microdureté et dureté à haute température. Pour tuyaux, il existe trois duretés couramment utilisées: Brinell, Rockwell et Vickers.
- Essai de dureté Brinell (HB)
Utilisez une bille d'acier ou une bille de carbure cémenté d'un certain diamètre pour appuyer sur la surface de l'échantillon avec la force d'essai spécifiée (F), supprimer la force d'essai après le temps de maintien spécifié, et mesurer le diamètre d'indentation (L) à la surface de l'échantillon. La valeur de dureté Brinell est le quotient de la force d'essai divisée par la surface de la sphère d'indentation. Exprimé en HBS (bille d'acier), l'unité est N/mm2 (MPa).
La mesure de la dureté Brinell est plus précise et fiable, mais généralement HBS ne convient que pour les matériaux métalliques inférieurs à 450N/mm2 (MPa), ne convient pas aux aciers plus durs ou aux tôles plus fines. Parmi les normes de tubes en acier, La dureté Brinell est la plus utilisée, et la dureté du matériau est souvent exprimée par le diamètre d'indentation d, qui est à la fois intuitif et pratique.
Exemple: 120HBS10/1000/30: Indique que la valeur de dureté Brinell mesurée par une bille d'acier de diamètre 10mm sous l'action d'une force d'essai de 1000Kgf (9.807KN) pendant 30 secondes (secondes) est de 120N/mm2 (MPa).
