Sådan fremstilles GOST 550 Steel 20 sømløst rør

Hvad er GOST 550 Steel 20 Seamless Pipe

Sømløse rør lavet af stål 20 er et af de almindelige kulstofrørprodukter, der bruges i russisk og CIS praksis til damp, vand, gas og generel ingeniørservice. Stål 20 er materialedefinitionen: Det er et konstruktionsstål med lavt kulstofindhold, hvis kemiske sammensætning og mekaniske egenskaber er angivet i GOST 1050, og det er den kvalitet, som rørets styrke og duktilitet verificeres imod.

Fremstillingsruten er den samme sømløse rute, der bruges til kulstofstålrør overalt: en solid billet omdannes til en hul skal ved gennemboring, skallen er aflang og dimensioneret, og det færdige rør varmebehandles, rettes op og testes. Det, der kendetegner en Steel 20-ordre, er materialekontrollen ved hvert trin, fordi kvalitetens lave kulstof- og lave legeringsindhold giver den god formbarhed og svejsbarhed, men lader procesparametrene bære hele byrden med at opnå den nødvendige dimensionelle nøjagtighed og overfladekvalitet.

Materialegrundlaget: Stål 20 til GOST 1050

Stål 20 er et ulegeret konstruktionsstål med et nominelt kulstofindhold på cirka en femtedel af en procent, hvorfor det er angivet med nummer frem for en styrkeklasse. Et blidt kulstofniveau holder stålet duktilt og svejsbart, mens silicium og mangan giver styrken og deoxidationen.

Fordi kvaliteten er formbar og svejsbar, bruges den til damp- og varmtvandsrør, kedel- og varmevekslerrør i lav- og mellemtryksdrift, gas- og vandledninger og generelle mekaniske rør. Dimensionskrav for det færdige rør følger de gældende GOST sømløse rørstandarder for varmt deformeret og koldt deformeret produkt.

Den varme rute: Opvarmning, piercing og rulning

Processen begynder med udvælgelsen af ​​stålblokke eller barrer af den korrekte kvalitet, som skæres til den nødvendige vægt og inspiceres for overfladefejl. Billetten opvarmes derefter i en genopvarmningsovn til det temperaturområde, hvor stålet bliver smedbart. Opvarmningen skal være ensartet gennem sektionen, og iblødsætningstiden skal være lang nok til at udligne temperaturen, fordi en kold kerne ikke trænger rent igennem, og en brændt overflade vil ikke rulle ud.

Når billetten har nået den ønskede temperatur, gennembores den. En piercingmølle tvinger en dorn gennem midten af ​​det opvarmede stål, åbner en hul skal og forlænger den samtidig. Den gennemborede skal forlænges derefter og dannes ved varmvalsning under anvendelse af en propmølle, en dornmølle eller en mølle af Assel- eller Diescher-typen afhængigt af størrelsesområdet og vægtykkelsen. Under valsning reduceres den udvendige diameter, vægtykkelsen bringes til den ønskede værdi, og længden øges. Valsning forfiner også kornstrukturen og forbedrer stålets mekaniske egenskaber.

Efter valsning genopvarmes røret eller holdes til limning, føres gennem en limnings- og reduktionsmølle for at bringe diameteren inden for tolerance, afkøles på et køleleje, rettes ud og skæres til i længden. Hvert af disse trin sætter sit eget præg på det færdige produkt: dimensionering styrer diameteren, udretning styrer buen, og afkølingspraksis påvirker den endelige mikrostruktur.

Den kolde rute: Tegning, udglødning og efterbehandling

Koldtrækning anvendes, hvor snævrere tolerancer, en tyndere væg eller en overlegen overfladefinish er påkrævet. Den varmvalsede skal eller rør bejdses først for at fjerne oxidskalaen og belægges derefter med en smøremiddelbærer, så trækkesmøremidlet vil klæbe. Det forberedte rør trækkes derefter gennem en matrice og over en dorn ved stuetemperatur, hvilket reducerer både diameteren og vægtykkelsen og forbedrer overfladefinishen og dimensionsnøjagtigheden.

Fordi koldbearbejdning hærder stålet, skal røret udglødes mellem trækgangene. Antallet af gennemløb, reduktionen pr. gennemløb og udglødningsskemaet er valgt for at nå den færdige størrelse uden at overskride materialets duktilitet. Efter den sidste passage rettes røret ud, skæres til, og får om nødvendigt en endelig blank udglødet eller syltet finish. Koldtrukne rør leveres normalt med tættere dimensionstolerance end varmt færdigt produkt, hvorfor det foretrækkes til varmevekslerrør, instrumentlinjer og præcisionsmekaniske applikationer.

Varmebehandling, test og frigivelse

Den sidste fase af produktionen er varmebehandling. Normalisering, bratkøling og temperering bruges til at opnå den nødvendige styrke, hårdhed og duktilitet, og det specifikke skema afhænger af den påtænkte anvendelse af røret og af kravene i købsspecifikationen. For almindeligt kulstofstål 20-rør er normalisering den sædvanlige behandling, fordi den giver en ensartet ferrit- og perlitstruktur med forudsigelige egenskaber og aflaster de spændinger, der efterlades ved rulning eller trækning.

Kvalitetskontrol løber gennem hele ruten i stedet for at sidde for enden af ​​den. Det omfatter kemisk verifikation af varmen, dimensionstjek af diameter og vægtykkelse, visuel inspektion af de indvendige og udvendige overflader og ikke-destruktiv testning såsom ultralyds- eller hvirvelstrømsundersøgelse for at opdage interne defekter. Hydrostatisk trykprøvning bekræfter trykintegritet, og mekanisk prøvning af prøver fra det færdige rør verificerer trækstyrke, flydespænding og forlængelse i forhold til kvalitetskravet. Først efter at disse kontroller er afsluttet, skæres røret til den endelige længde, mærkes med varmenummeret og frigives.

Ofte stillede spørgsmål

Q: Hvad er Steel 20?
Stål 20 er en almindelig kulstofstrukturstålkvalitet specificeret af GOST 1050, med et kulstofindhold på omkring 0,17 til 0,24 procent og minimumsværdier på 410 MPa trækstyrke og 245 MPa flydespænding.

Spørgsmål: Hvorfor opvarmes billetten før piercing?
Opvarmning gør stålet smedbart, så gennemboringsdornen kan åbne en ren hul skal. Ensartet opvarmning gennem sektion er afgørende, fordi en kold kerne forårsager gennemborende defekter, og en overophedet overflade vil ikke rulle ordentligt ud.

Q: Hvad er forskellen mellem varmtvalsede og koldtrukne rør?
Varmvalsning former røret ved høj temperatur og er økonomisk for normale størrelser og tolerance. Koldtrækning trækker røret gennem en matrice ved stuetemperatur for at opnå strammere tolerance, tyndere vægge og en bedre overfladefinish.

Spørgsmål: Hvorfor er udglødning nødvendig mellem koldtrækningsforløb?
Koldbearbejdning hærder stålet og reducerer dets duktilitet. Udglødning genopretter duktiliteten, så yderligere reduktion er mulig uden at revne røret.

Q: Hvilken varmebehandling anvendes normalt på Steel 20-rør?
Normalisering er den sædvanlige behandling. Det producerer en ensartet ferrit- og perlitstruktur, giver forudsigelig styrke og duktilitet og aflaster de indre spændinger, der indføres ved rulning eller trækning.

Spørgsmål: Hvilke test udføres før røret frigives?
Kemisk verifikation af varmen, dimensionsinspektion af diameter og vægtykkelse, visuel undersøgelse af overfladerne, ultralyds- eller hvirvelstrømstest, en hydrostatisk tryktest og mekanisk test for trækstyrke, flydespænding og forlængelse.