Analyse vun den Ursaachen vun transversal Rëss op der banneschten Mauer vun kal-gezeechent nahtlos Stol Päifen

20 # nahtlos Stol Päif ass de Material Schouljoer spezifizéiert am GB3087-2008 "Nahtlos Stol ëmgeluecht fir niddereg a mëttel- Drock Chaudière". Et ass eng héichwäerteg Kuelestoff strukturell Stol nahtlos Stol Päif gëeegent fir d'Fabrikatioun vun verschiddenen niddereg-Drock a mëttel- Drock Chaudière. Et ass e gemeinsame a grousse Volumen Stol Päif Material. Wann e Kesselausrüstungshersteller e Low-Temperatur-Reheater-Header fabrizéiert, gouf festgestallt datt et sérieux transversal Rëssdefekter op der banneschter Uewerfläch vun Dosende vu Päifverbindunge waren. D'Päif Gelenk Material war 20 Stol mat enger Spezifizéierung vun Φ57mm × 5mm. Mir hunn de gekrackte Stahlpipe gepréift an eng Serie vun Tester gemaach fir de Defekt ze reproduzéieren an d'Ursaach vum transversale Rëss erauszefannen.

1. Knacken Fonktioun Analyse
Rëss Morphologie: Et kann gesi ginn, datt et vill transversal Rëss laanscht d'Längsrichtung vun der Stol Päif verdeelt sinn. D'Rëss sinn ordentlech arrangéiert. All Rëss huet eng gewellte Feature, mat enger liicht Oflehnung an der Längsrichtung a keng Längskratzer. Et gëtt e gewëssen Oflehnungswénkel tëscht der Rëss an der Uewerfläch vum Stahlpipe an enger gewësser Breet. Et gi Oxiden an Decarburiséierung um Rand vun der Rëss. Den ënneschten ass stompeg an et gëtt keen Zeeche vun Expansioun. D'Matrixstruktur ass normal Ferrit + Perlit, déi an enger Band verdeelt ass an eng Korngréisst vun 8. D'Ursaach vum Rëss ass mat der Reibung tëscht der banneschter Mauer vum Stahlpipe an der banneschten Schimmel bei der Produktioun vun der Stol Päif.

No de makroskopeschen a mikroskopesche morphologesche Charakteristiken vun der Rëss, kann et ofgeleent ginn datt de Rëss virun der leschter Wärmebehandlung vum Stahlpipe generéiert gouf. De Stahlpipe benotzt e Φ90mm Ronn Röhre Billet. D'Haaptforméierungsprozesser déi et erliewt sinn waarm Perforatioun, waarm Walzen an Duerchmiesserreduktioun, an zwee kal Zeechnungen. De spezifesche Prozess ass datt de Φ90mm Ronn Röhre Billet an e Φ93mm × 5.8mm rau Rouer gewalzt gëtt, an dann waarm gewalzt a reduzéiert op Φ72mm × 6.2mm. Nom Pickelen a Schmieren gëtt déi éischt kal Zeechnung duerchgefouert. D'Spezifikatioun no der kaler Zeechnung ass Φ65mm × 5.5mm. No Zwëschenglécken, Pickelen a Schmieren gëtt déi zweet kal Zeechnung duerchgefouert. D'Spezifikatioun no der kaler Zeechnung ass Φ57mm × 5mm.

Laut der Produktiounsprozess Analyse sinn d'Faktoren, déi d'Reibung tëscht der banneschten Mauer vum Stahlpipe an dem banneschten Stierf beaflossen, haaptsächlech d'Qualitéit vun der Schmierung a sinn och mat der Plastizitéit vum Stahlpipe verbonnen. Wann d'Plastizitéit vum Stol Päif schlecht ass, wäert d'Méiglechkeet fir Rëss ze zéien vill eropgoen, a schlecht Plastizitéit ass mat der Zwëschenspannungsrelief-annealing Wärmebehandlung verbonnen. Baséierend op dësem gëtt ofgeleet datt d'Rëss am kale Zeechnungsprozess generéiert kënne ginn. Zousätzlech, well d'Risse net zu engem groussen Ausmooss oppen sinn an et keng evident Zeeche vun der Expansioun ass, heescht et datt d'Risse net den Afloss vun der sekundärer Zeechnungsdeformatioun erlieft hunn nodeems se geformt sinn, sou datt et weider ofgeleet gëtt datt déi meescht wahrscheinlech Zäit fir d'Rëss generéiert soll déi zweet kal Zeechnen Prozess ginn. Déi héchstwahrscheinlech beaflosst Faktore si schlecht Schmieren an / oder schlecht Stressrelief-Annealing.

Fir d'Ursaach vun de Rëss ze bestëmmen, goufen Rëssreproduktiounstester an Zesummenaarbecht mat Stahlleiterhersteller duerchgefouert. Baséierend op der uewe genannter Analyse goufen déi folgend Tester duerchgefouert: Ënner der Bedingung datt d'Perforatiouns- a Wärmewalzendurchmiesserreduktiounsprozesser onverännert bleiwen, ginn d'Schmier- an/oder Stressrelief-annealing Wärmebehandlungsbedéngungen geännert, an d'gezeechent Stahlleitungen ginn iwwerpréift fir probéieren déi selwecht Mängel ze reproduzéieren.

2. Test plangen
Néng Testpläng gi proposéiert andeems de Schmierprozess an d'Glühungsprozessparameter geännert ginn. Ënnert hinnen ass déi normal Phosphatéierungs- a Schmierzäitfuerderung 40min, déi normal Zwëschenzäit Belaaschtungstemperaturfuerderung ass 830 ℃, an déi normal Isolatiounszäitfuerderung ass 20min. D'Testprozess benotzt eng 30t kal Zeechnen Eenheet an engem Rouleau ënnen Hëtzt Behandlung Uewen.

3. Test Resultater
Duerch d'Inspektioun vun de Stahlleitungen, déi vun den uewe genannten 9 Schemaen produzéiert goufen, gouf festgestallt datt ausser Schemaen 3, 4, 5 a 6, aner Schemaen all schüttelen oder transversale Rëss a variéierend Grad hunn. Ënnert hinnen, Schema 1 hat eng annular Schrëtt; Schemaen 2 an 8 haten Queeschformat Rëss, an der knacken Morphologie war ganz ähnlech zu der Produktioun fonnt; Schemaen 7 an 9 haten gerëselt, mee keng Queeschformat Rëss fonnt.

4. Analyse an Diskussioun
Duerch eng Serie vun Tester gouf et voll verifizéiert datt d'Schmier an d'Mëttelspannungsglühung während dem kale Zeechnungsprozess vu Stahlleitungen e wesentlechen Impakt op d'Qualitéit vu fäerdege Stahlleitungen hunn. Besonnesch Schemaen 2 an 8 reproduzéiert déiselwecht Mängel op der banneschten Mauer vum Stahlpipe, deen an der uewe genannter Produktioun fonnt gouf.

Schema 1 ass fir déi éischt kal Zeechnen op der waarmgewalzter Mammrouer mat reduzéierter Duerchmiesser auszeféieren ouni de Phosphatéierungs- a Schmierprozess auszeféieren. Wéinst dem Manktem u Schmieren huet d'Laascht, déi während dem kale Zeechnungsprozess erfuerderlech ass, déi maximal Belaaschtung vun der kaler Zeechnungsmaschinn erreecht. De kale Zeechnungsprozess ass ganz ustrengend. D'Schüttelen vum Stahlpipe an d'Reibung mat der Schimmel verursaachen evident Schrëtt op der banneschten Mauer vum Röhre, wat beweist datt wann d'Plastizitéit vum Mammerröhre gutt ass, obwuel d'ongeschmiert Zeechnung en negativen Effekt huet, ass et net einfach ze verursaachen. transversal Rëss. Am Schema 2 gëtt d'Stolleitung mat enger schlechter Phosphatéierung a Schmierung kontinuéierlech kal gezunn ouni Zwëschenzäit Belaaschtungsglühung, wat zu ähnlechen transversale Rëss resultéiert. Wéi och ëmmer, am Schema 3 goufe keng Mängel an der kontinuéierlecher kale Zeechnung vun der Stahlleitung mat gudder Phosphatéierung a Schmierung fonnt ouni Zwëschenzäit Belaaschtungsglühung, wat virleefeg beweist datt schlecht Schmieren d'Haaptursaach vu transversale Rëss ass. Schemaen 4 ze 6 sinn der Hëtzt Behandlung Prozess änneren iwwerdeems gutt Schmieren assuréieren, a keng Zeechnung Mängel geschitt als Resultat, beweist, datt Zwëschenzäit Stress Relief annealing net den dominante Faktor zu der Optriede vun Queeschformat Rëss ass. Schemaen 7 bis 9 änneren den Wärmebehandlungsprozess wärend d'Phosphatéierungs- a Schmierzäit ëm d'Halschent verkierzen. Als Resultat hunn d'Stolleitungen vu Schemaen 7 an 9 Schüttelinnen, a Schema 8 produzéiert ähnlech Queeschrëss.

Déi uewe vergläichend Analyse weist datt transversal Rëss a béide Fäll vu schlechter Schmierung + keng Zwëschenglühung a schlechter Schmierung + niddereg Zwëschenglühungstemperatur geschéien. Am Fall vun enger schlechter Schmierung + gutt Zwëschenglühung, gutt Schmierung + keng Zwëschenglühung, a gutt Schmierung + niddereg Zwëschenglühungstemperatur, obwuel d'Schüttellinn Mängel optrieden, transversale Rëss net op der banneschten Mauer vum Stahlpipe geschéien. Schlecht Schmieren ass d'Haaptursaach vu transversale Rëss, a schlecht mëttlere Stressrelief-Annealing ass d'Hëllefsursaach.

Zënter dem Zeechnungsspannung vum Stahlpipe proportional zu der Reibungskraaft ass, féiert eng schlecht Schmierung zu enger Erhéijung vun der Zeechnungskraaft an enger Ofsenkung vun der Zeechnungsquote. D'Vitesse ass niddereg wann de Stol Päif éischt gezunn ass. Wann d'Geschwindegkeet manner wéi e bestëmmte Wäert ass, dat heescht, et erreecht de Bifurkatiounspunkt, wäert de Mandrel selbstbegeeschtert Schwéngung produzéieren, wat zu Shakelinnen resultéiert. Am Fall vun net genuch Schmierung gëtt d'axial Reibung tëscht der Uewerfläch (besonnesch der banneschten Uewerfläch) Metall an der Stierf während der Zeechnung staark erhéicht, wat zu der Aarbechthärtung resultéiert. Wann déi spéider Stressrelief Glühwärmebehandlungstemperatur vum Stahlpäif net genuch ass (wéi ongeféier 630 ℃ am Test festgeluecht) oder keng Glühung, ass et einfach Uewerfläche Rëss ze verursaachen.

Laut theoreteschen Berechnungen (déi niddregsten Rekristalliséierungstemperatur ≈ 0,4 × 1350 ℃), ass d'Rekristalliséierungstemperatur vun 20 # Stol ongeféier 610 ℃. Wann d'Glühungstemperatur no bei der Rekristalliséierungstemperatur ass, klappt d'Stolpäif net voll ze rekristalliséieren, an d'Aarbechtshärtung gëtt net eliminéiert, wat zu enger schlechter Materialplastizitéit resultéiert, Metallfloss gëtt während der Reibung blockéiert, an déi bannenzeg a baussenzeg Metallschichten si schwéier. ongläich deforméiert, wouduerch e groussen axiale zousätzleche Stress generéiert. Als Resultat iwwerschreift den axiale Stress vum banneschten Uewerflächemetall vum Stahlpipe seng Limit, wouduerch Rëss generéieren.

5. Conclusioun
D'Generatioun vu transversale Rëss op der banneschten Mauer vun engem 20 # nahtlos Stahlpipe gëtt duerch de kombinéierten Effekt vun enger schlechter Schmierung während der Zeechnung an net genuch Zwëschenspannungsrelief Glühwärmebehandlung verursaacht (oder keng Glühung). Ënnert hinnen ass schlecht Schmierung d'Haaptursaach, a schlecht mëttlere Stressrelief-Annealing (oder keng Glühung) ass d'Hëllefsursaach. Fir ähnlech Mängel ze vermeiden, sollten d'Fabrikanten d'Atelierbetreiber verlaangen déi relevant technesch Reglementer vum Schmier- an Wärmebehandlungsprozess an der Produktioun strikt ze verfollegen. Zousätzlech, well de Roller-Bottom kontinuéierlech Glühungsofen e kontinuéierleche Glühungsofen ass, obwuel et bequem a séier ass fir ze lueden an ze entluede, ass et schwéier d'Temperatur an d'Geschwindegkeet vu Materialien vu verschiddene Spezifikatioune a Gréissten am Schmelzhäre ze kontrolléieren. Wann et net strikt no de Reglementer ëmgesat gëtt, ass et einfach ongläiche Glühungstemperatur oder ze kuerz Zäit ze verursaachen, wat zu net genuch Rekristalliséierung féiert, wat zu Mängel an der spéider Produktioun féiert. Dofir, Hiersteller déi Rouleau-Ënner kontinuéierlech annealing Schmelzhäre fir Wärmebehandlung benotzen soll déi verschidden Ufuerderunge an aktuell Operatiounen vun Hëtzt Behandlung kontrolléieren.


Post Zäit: Jun-14-2024