20# అతుకులు లేని స్టీల్ పైప్ అనేది GB3087-2008 "తక్కువ మరియు మధ్యస్థ పీడన బాయిలర్‌ల కోసం అతుకులు లేని ఉక్కు పైపులు"లో పేర్కొన్న మెటీరియల్ గ్రేడ్. ఇది వివిధ తక్కువ-పీడన మరియు మధ్యస్థ-పీడన బాయిలర్‌ల తయారీకి అనువైన అధిక-నాణ్యత కార్బన్ స్ట్రక్చరల్ స్టీల్ అతుకులు లేని ఉక్కు పైపు. ఇది ఒక సాధారణ మరియు పెద్ద-వాల్యూమ్ ఉక్కు పైపు పదార్థం. బాయిలర్ పరికరాల తయారీదారు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత రీహీటర్ హెడర్‌ను తయారు చేస్తున్నప్పుడు, డజన్ల కొద్దీ పైపు జాయింట్ల లోపలి ఉపరితలంపై తీవ్రమైన విలోమ పగుళ్లు ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది. పైపు ఉమ్మడి పదార్థం 20 ఉక్కుతో Φ57mm×5mm స్పెసిఫికేషన్‌తో ఉంది. మేము పగిలిన ఉక్కు పైపును తనిఖీ చేసాము మరియు లోపాన్ని పునరుత్పత్తి చేయడానికి మరియు విలోమ పగుళ్లకు కారణాన్ని తెలుసుకోవడానికి వరుస పరీక్షలను నిర్వహించాము.

1. క్రాక్ ఫీచర్ విశ్లేషణ
క్రాక్ పదనిర్మాణం: ఉక్కు పైపు యొక్క రేఖాంశ దిశలో అనేక విలోమ పగుళ్లు పంపిణీ చేయబడినట్లు చూడవచ్చు. పగుళ్లు చక్కగా అమర్చబడి ఉంటాయి. ప్రతి క్రాక్ ఒక ఉంగరాల లక్షణం కలిగి ఉంటుంది, రేఖాంశ దిశలో కొంచెం విక్షేపం మరియు రేఖాంశ గీతలు లేవు. పగుళ్లు మరియు ఉక్కు పైపు ఉపరితలం మరియు నిర్దిష్ట వెడల్పు మధ్య ఒక నిర్దిష్ట విక్షేపం కోణం ఉంది. క్రాక్ యొక్క అంచు వద్ద ఆక్సైడ్లు మరియు డీకార్బరైజేషన్ ఉన్నాయి. దిగువ మొద్దుబారినది మరియు విస్తరణ సంకేతాలు లేవు. మాతృక నిర్మాణం సాధారణ ఫెర్రైట్ + పెర్లైట్, ఇది బ్యాండ్‌లో పంపిణీ చేయబడుతుంది మరియు ధాన్యం పరిమాణం 8 ఉంటుంది. పగుళ్లు ఏర్పడటానికి కారణం స్టీల్ పైపు లోపలి గోడ మరియు లోపలి అచ్చు ఉత్పత్తి సమయంలో ఏర్పడే ఘర్షణకు సంబంధించినది. ఉక్కు పైపు.

క్రాక్ యొక్క మాక్రోస్కోపిక్ మరియు మైక్రోస్కోపిక్ పదనిర్మాణ లక్షణాల ప్రకారం, ఉక్కు పైపు యొక్క తుది వేడి చికిత్సకు ముందు క్రాక్ ఏర్పడిందని ఊహించవచ్చు. ఉక్కు పైపు Φ90mm రౌండ్ ట్యూబ్ బిల్లెట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. వేడి చిల్లులు, వేడి రోలింగ్ మరియు వ్యాసం తగ్గింపు మరియు రెండు కోల్డ్ డ్రాయింగ్‌లు దీనికి లోనయ్యే ప్రధాన నిర్మాణ ప్రక్రియలు. నిర్దిష్ట ప్రక్రియ ఏమిటంటే, Φ90mm రౌండ్ ట్యూబ్ బిల్లెట్‌ను Φ93mm×5.8mm రఫ్ ట్యూబ్‌లోకి చుట్టి, ఆపై వేడిగా చుట్టి Φ72mm×6.2mmకి తగ్గించారు. పిక్లింగ్ మరియు సరళత తర్వాత, మొదటి కోల్డ్ డ్రాయింగ్ నిర్వహిస్తారు. కోల్డ్ డ్రాయింగ్ తర్వాత స్పెసిఫికేషన్ Φ65mm×5.5mm. ఇంటర్మీడియట్ ఎనియలింగ్, పిక్లింగ్ మరియు లూబ్రికేషన్ తర్వాత, రెండవ కోల్డ్ డ్రాయింగ్ నిర్వహిస్తారు. కోల్డ్ డ్రాయింగ్ తర్వాత స్పెసిఫికేషన్ Φ57mm×5mm.

ఉత్పత్తి ప్రక్రియ విశ్లేషణ ప్రకారం, ఉక్కు పైపు యొక్క అంతర్గత గోడ మరియు అంతర్గత డై మధ్య ఘర్షణను ప్రభావితం చేసే కారకాలు ప్రధానంగా సరళత యొక్క నాణ్యత మరియు ఉక్కు పైపు యొక్క ప్లాస్టిసిటీకి కూడా సంబంధించినవి. ఉక్కు పైపు యొక్క ప్లాస్టిసిటీ పేలవంగా ఉంటే, పగుళ్లను గీయడం యొక్క అవకాశం బాగా పెరుగుతుంది మరియు పేలవమైన ప్లాస్టిసిటీ అనేది ఇంటర్మీడియట్ ఒత్తిడి ఉపశమనం ఎనియలింగ్ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్‌కు సంబంధించినది. దీని ఆధారంగా, కోల్డ్ డ్రాయింగ్ ప్రక్రియలో పగుళ్లు ఏర్పడవచ్చని ఊహించబడింది. అదనంగా, పగుళ్లు పెద్దగా తెరవబడనందున మరియు విస్తరణకు స్పష్టమైన సంకేతం లేనందున, పగుళ్లు ఏర్పడిన తర్వాత ద్వితీయ డ్రాయింగ్ వైకల్యం యొక్క ప్రభావాన్ని అనుభవించలేదని దీని అర్థం, కాబట్టి ఇది ఎక్కువగా ఊహించబడింది. పగుళ్లు ఏర్పడే సమయం రెండవ కోల్డ్ డ్రాయింగ్ ప్రక్రియగా ఉండాలి. పేలవమైన లూబ్రికేషన్ మరియు/లేదా పేలవమైన ఒత్తిడి ఉపశమన ఎనియలింగ్ ఎక్కువగా ప్రభావితం చేసే కారకాలు.

పగుళ్లకు కారణాన్ని గుర్తించడానికి, స్టీల్ పైపు తయారీదారుల సహకారంతో క్రాక్ పునరుత్పత్తి పరీక్షలు జరిగాయి. పై విశ్లేషణ ఆధారంగా, కింది పరీక్షలు నిర్వహించబడ్డాయి: చిల్లులు మరియు వేడి రోలింగ్ వ్యాసం తగ్గింపు ప్రక్రియలు మారకుండా ఉండే పరిస్థితిలో, సరళత మరియు/లేదా ఒత్తిడి ఉపశమన హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ పరిస్థితులు మార్చబడతాయి మరియు గీసిన ఉక్కు పైపులు తనిఖీ చేయబడతాయి అదే లోపాలను పునరుత్పత్తి చేయడానికి ప్రయత్నించండి.

2. పరీక్ష ప్రణాళిక
లూబ్రికేషన్ ప్రక్రియ మరియు ఎనియలింగ్ ప్రక్రియ పారామితులను మార్చడం ద్వారా తొమ్మిది పరీక్ష ప్రణాళికలు ప్రతిపాదించబడ్డాయి. వాటిలో, సాధారణ ఫాస్ఫేటింగ్ మరియు లూబ్రికేషన్ సమయం అవసరం 40నిమి, సాధారణ ఇంటర్మీడియట్ స్ట్రెస్ రిలీఫ్ ఎనియలింగ్ ఉష్ణోగ్రత అవసరం 830℃, మరియు సాధారణ ఇన్సులేషన్ సమయం 20నిమి. పరీక్ష ప్రక్రియ 30t కోల్డ్ డ్రాయింగ్ యూనిట్ మరియు రోలర్ బాటమ్ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ ఫర్నేస్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.

3. పరీక్ష ఫలితాలు
పైన పేర్కొన్న 9 స్కీమ్‌ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉక్కు పైపుల తనిఖీ ద్వారా, 3, 4, 5 మరియు 6 స్కీమ్‌లు మినహా, ఇతర పథకాలన్నింటికీ వివిధ స్థాయిలలో వణుకు లేదా అడ్డంగా పగుళ్లు ఉన్నాయని కనుగొనబడింది. వాటిలో, పథకం 1 వార్షిక దశను కలిగి ఉంది; పథకాలు 2 మరియు 8 విలోమ పగుళ్లను కలిగి ఉన్నాయి మరియు క్రాక్ పదనిర్మాణం ఉత్పత్తిలో కనిపించే దానితో సమానంగా ఉంటుంది; పథకాలు 7 మరియు 9 కదిలాయి, కానీ అడ్డంగా పగుళ్లు కనుగొనబడలేదు.

4. విశ్లేషణ మరియు చర్చ
పరీక్షల శ్రేణి ద్వారా, ఉక్కు పైపుల యొక్క కోల్డ్ డ్రాయింగ్ ప్రక్రియలో సరళత మరియు ఇంటర్మీడియట్ స్ట్రెస్ రిలీఫ్ ఎనియలింగ్ పూర్తయిన ఉక్కు పైపుల నాణ్యతపై కీలక ప్రభావాన్ని చూపుతాయని పూర్తిగా ధృవీకరించబడింది. ప్రత్యేకించి, పైన పేర్కొన్న ఉత్పత్తిలో కనిపించే ఉక్కు పైపు లోపలి గోడపై 2 మరియు 8 పథకాలు అదే లోపాలను పునరుత్పత్తి చేశాయి.

స్కీమ్ 1 అనేది ఫాస్ఫేటింగ్ మరియు లూబ్రికేషన్ ప్రక్రియను నిర్వహించకుండా హాట్-రోల్డ్ తగ్గిన-వ్యాసం గల మదర్ ట్యూబ్‌పై మొదటి కోల్డ్ డ్రాయింగ్ చేయడం. సరళత లేకపోవడం వల్ల, కోల్డ్ డ్రాయింగ్ ప్రక్రియలో అవసరమైన లోడ్ కోల్డ్ డ్రాయింగ్ మెషీన్ యొక్క గరిష్ట లోడ్‌కు చేరుకుంది. కోల్డ్ డ్రాయింగ్ ప్రక్రియ చాలా శ్రమతో కూడుకున్నది. ఉక్కు పైపు వణుకు మరియు అచ్చుతో ఘర్షణ ట్యూబ్ లోపలి గోడపై స్పష్టమైన దశలను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది మదర్ ట్యూబ్ యొక్క ప్లాస్టిసిటీ మంచిగా ఉన్నప్పుడు, లూబ్రికేట్ చేయని డ్రాయింగ్ ప్రతికూల ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, దానిని కలిగించడం సులభం కాదని సూచిస్తుంది. విలోమ పగుళ్లు. స్కీమ్ 2లో, పేలవమైన ఫాస్ఫేటింగ్ మరియు లూబ్రికేషన్ ఉన్న స్టీల్ పైప్ ఇంటర్మీడియట్ స్ట్రెస్ రిలీఫ్ ఎనియలింగ్ లేకుండా నిరంతరం చల్లగా డ్రా చేయబడుతుంది, ఫలితంగా ఇలాంటి అడ్డంగా పగుళ్లు ఏర్పడతాయి. అయినప్పటికీ, స్కీమ్ 3లో, ఇంటర్మీడియట్ స్ట్రెస్ రిలీఫ్ ఎనియలింగ్ లేకుండా మంచి ఫాస్ఫేటింగ్ మరియు లూబ్రికేషన్‌తో ఉక్కు పైపు యొక్క నిరంతర కోల్డ్ డ్రాయింగ్‌లో లోపాలు కనుగొనబడలేదు, ఇది విలోమ పగుళ్లకు పేలవమైన సరళత ప్రధాన కారణమని ప్రాథమికంగా సూచిస్తుంది. 4 నుండి 6 పథకాలు హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ ప్రక్రియను మార్చడమే కాకుండా మంచి సరళతను నిర్ధారించడం మరియు ఫలితంగా డ్రాయింగ్ లోపాలు ఏర్పడలేదు, ఇది ఇంటర్మీడియట్ స్ట్రెస్ రిలీఫ్ ఎనియలింగ్ అనేది విలోమ పగుళ్లకు దారితీసే ప్రధాన కారకం కాదని సూచిస్తుంది. 7 నుండి 9 పథకాలు వేడి చికిత్స ప్రక్రియను మారుస్తాయి, అయితే ఫాస్ఫేటింగ్ మరియు సరళత సమయాన్ని సగానికి తగ్గిస్తాయి. ఫలితంగా, స్కీమ్‌లు 7 మరియు 9 యొక్క ఉక్కు పైపులు షేక్ లైన్‌లను కలిగి ఉంటాయి మరియు స్కీమ్ 8 ఇలాంటి విలోమ పగుళ్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

పై తులనాత్మక విశ్లేషణ పేలవమైన సరళత + ఇంటర్మీడియట్ ఎనియలింగ్ మరియు పేలవమైన లూబ్రికేషన్ + తక్కువ ఇంటర్మీడియట్ ఎనియలింగ్ ఉష్ణోగ్రత రెండింటిలోనూ అడ్డంగా పగుళ్లు సంభవిస్తాయని చూపిస్తుంది. పేలవమైన లూబ్రికేషన్ + మంచి ఇంటర్మీడియట్ ఎనియలింగ్, మంచి లూబ్రికేషన్ + ఇంటర్మీడియట్ ఎనియలింగ్ లేదు, మరియు మంచి లూబ్రికేషన్ + తక్కువ ఇంటర్మీడియట్ ఎనియలింగ్ ఉష్ణోగ్రత సందర్భాల్లో, షేక్ లైన్ లోపాలు ఏర్పడినప్పటికీ, స్టీల్ పైపు లోపలి గోడపై అడ్డంగా పగుళ్లు ఏర్పడవు. విలోమ పగుళ్లకు పేలవమైన లూబ్రికేషన్ ప్రధాన కారణం మరియు పేలవమైన ఇంటర్మీడియట్ స్ట్రెస్ రిలీఫ్ ఎనియలింగ్ సహాయక కారణం.

ఉక్కు పైపు యొక్క డ్రాయింగ్ ఒత్తిడి ఘర్షణ శక్తికి అనులోమానుపాతంలో ఉన్నందున, పేలవమైన సరళత డ్రాయింగ్ శక్తిలో పెరుగుదలకు మరియు డ్రాయింగ్ రేటులో తగ్గుదలకు దారి తీస్తుంది. ఉక్కు పైపును మొదట గీసినప్పుడు వేగం తక్కువగా ఉంటుంది. వేగం నిర్దిష్ట విలువ కంటే తక్కువగా ఉంటే, అంటే, అది విభజన స్థానానికి చేరుకుంటుంది, మాండ్రెల్ స్వీయ-ఉత్తేజిత కంపనాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఫలితంగా షేక్ లైన్లు ఏర్పడతాయి. తగినంత సరళత విషయంలో, ఉపరితలం (ముఖ్యంగా లోపలి ఉపరితలం) మెటల్ మరియు డ్రాయింగ్ సమయంలో డై మధ్య అక్షసంబంధ ఘర్షణ బాగా పెరుగుతుంది, ఫలితంగా పని గట్టిపడుతుంది. ఉక్కు పైపు యొక్క తదుపరి ఒత్తిడి ఉపశమన ఎనియలింగ్ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ ఉష్ణోగ్రత సరిపోకపోతే (పరీక్షలో దాదాపు 630℃ సెట్ చేయడం వంటివి) లేదా ఎనియలింగ్ చేయకపోతే, ఉపరితల పగుళ్లను కలిగించడం సులభం.

సైద్ధాంతిక గణనల ప్రకారం (అత్యల్ప రీక్రిస్టలైజేషన్ ఉష్ణోగ్రత ≈ 0.4×1350℃), 20# స్టీల్ యొక్క రీక్రిస్టలైజేషన్ ఉష్ణోగ్రత సుమారు 610℃. ఎనియలింగ్ ఉష్ణోగ్రత రీక్రిస్టలైజేషన్ ఉష్ణోగ్రతకు దగ్గరగా ఉంటే, ఉక్కు పైపు పూర్తిగా రీక్రిస్టలైజ్ చేయడంలో విఫలమవుతుంది మరియు పని గట్టిపడటం తొలగించబడదు, దీని ఫలితంగా పేలవమైన మెటీరియల్ ప్లాస్టిసిటీ ఏర్పడుతుంది, ఘర్షణ సమయంలో లోహ ప్రవాహం నిరోధించబడుతుంది మరియు మెటల్ లోపలి మరియు బయటి పొరలు తీవ్రంగా ఉంటాయి. అసమానంగా వైకల్యంతో, తద్వారా పెద్ద అక్షసంబంధమైన అదనపు ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఫలితంగా, ఉక్కు గొట్టం యొక్క అంతర్గత ఉపరితల మెటల్ యొక్క అక్షసంబంధ ఒత్తిడి దాని పరిమితిని మించిపోయింది, తద్వారా పగుళ్లు ఏర్పడతాయి.

5. ముగింపు
20# అతుకులు లేని ఉక్కు పైపు లోపలి గోడపై అడ్డంగా పగుళ్లు ఏర్పడటానికి కారణం డ్రాయింగ్ సమయంలో పేలవమైన సరళత మరియు తగినంత ఇంటర్మీడియట్ ఒత్తిడి ఉపశమన ఎనియలింగ్ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ (లేదా ఎనియలింగ్ లేదు). వాటిలో, పేలవమైన లూబ్రికేషన్ ప్రధాన కారణం, మరియు పేలవమైన ఇంటర్మీడియట్ స్ట్రెస్ రిలీఫ్ ఎనియలింగ్ (లేదా ఎనియలింగ్ లేదు) సహాయక కారణం. సారూప్య లోపాలను నివారించడానికి, తయారీదారులు వర్క్‌షాప్ ఆపరేటర్లు ఉత్పత్తిలో సరళత మరియు వేడి చికిత్స ప్రక్రియ యొక్క సంబంధిత సాంకేతిక నిబంధనలను ఖచ్చితంగా అనుసరించాలి. అదనంగా, రోలర్-బాటమ్ నిరంతర ఎనియలింగ్ ఫర్నేస్ నిరంతర ఎనియలింగ్ కొలిమి కాబట్టి, ఇది సౌకర్యవంతంగా మరియు త్వరగా లోడ్ చేయడానికి మరియు అన్‌లోడ్ చేయడానికి ఉన్నప్పటికీ, కొలిమిలోని వివిధ లక్షణాలు మరియు పరిమాణాల పదార్థాల ఉష్ణోగ్రత మరియు వేగాన్ని నియంత్రించడం కష్టం. నిబంధనల ప్రకారం ఇది ఖచ్చితంగా అమలు చేయకపోతే, అసమాన ఎనియలింగ్ ఉష్ణోగ్రత లేదా చాలా తక్కువ సమయాన్ని కలిగించడం సులభం, ఫలితంగా తగినంత రీక్రిస్టలైజేషన్ ఏర్పడదు, ఇది తదుపరి ఉత్పత్తిలో లోపాలకు దారితీస్తుంది. అందువల్ల, హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ కోసం రోలర్-బాటమ్ నిరంతర ఎనియలింగ్ ఫర్నేస్‌లను ఉపయోగించే తయారీదారులు హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ యొక్క వివిధ అవసరాలు మరియు వాస్తవ కార్యకలాపాలను నియంత్రించాలి.