Технологическая схема холоднодеформированной трубы из нержавеющей стали

Производственная схема бесшовных труб и трубок из нержавеющей стали:

Наш специализированный процесс производства бесшовных труб начинается либо с экструдированной полой трубы, либо с цельного прутка, просверленного в соответствии с нашими точными спецификациями. Затем материал несколько раз уменьшается в размерах с помощью различных методов холодной обработки, пока не достигнет конкретного размера, допусков и закалки, требуемых нашим клиентом. После каждого цикла холодной обработки трубы обрезаются, очищаются и подвергаются термической обработке для подготовки к следующему этапу холодной обработки.

Прутки из нержавеющей стали - инспекция - зачистка - резка - центровка - нагрев - прокалывание - инспекция/шлифовка - травление - холодная прокатка/вытяжка - травление - отжиг в растворе - выпрямление - резка - Светлый отжиг/Отжиг - Пикелирование - Проверка состава - Маркировка - Упаковка - Хранение - Отгрузка

Пилинг
Пиллинг уменьшает размер трубы по трем параметрам - наружному диаметру (OD), внутреннему диаметру (ID) и толщине стенки. Мы прокатываем набор матриц с конической канавкой по наружному диаметру трубы, а внутренний диаметр поддерживаем с помощью закаленной стальной оправки с подобранным конусом. За один этап холодной обработки мы можем добиться значительного уменьшения площади поперечного сечения при минимизации потерь материала и, что особенно важно, улучшения его микроструктуры. Бесшовные трубы составляют большую часть объема, обрабатываемого методом редуцирования или пиллинга.

Холодная прокатка
Как и пиллинг, трубопрокатное производство также использует сжатие для уменьшения размеров бесшовных труб. Однако если при пиллинге используется пара желобчатых конических штампов для обработки металла на конической оправке, то при прокатке труб используется один или два комплекта валков с канавками постоянного сечения по окружности трубы. Как правило, в этом процессе используется цилиндрическая оправка с малой или нулевой конусностью. Валки приводятся в движение реечными шестернями разного радиуса по профилированным кулачкам, совершая несколько оборотов вокруг трубы на 360º.
Холодная прокатка - это очень точный метод уменьшения толщины тонкостенных труб и/или труб меньшего диаметра, который часто используется в качестве заключительного этапа холодной обработки. Благодаря прокатке мы можем добиться исключительного контроля над допусками на размеры и чистотой поверхности, а также минимизировать потери материала и улучшить микроструктуру металла. Поскольку при прокатке используется сжатие, она хорошо подходит для обработки таких уникальных металлов, как титан и циркониевые сплавы.
Наши возможности холодной прокатки включают как классические двухвалковые (с одним комплектом валков) трубопрокатные станки, так и передовые трехвалковые.

Холодное рисование
Холодная вытяжка обычно используется в качестве первой формы уменьшения размера бесшовных труб, уменьшая диаметр путем протягивания трубы через матрицу, которая меньше трубы. Для того чтобы поместить трубу в матрицу, один конец "завальцовывается" или "маркируется", тем самым уменьшая диаметр ведущего конца перед вытяжкой. Затем суженный конец пропускается через фильеру и закрепляется на тележке, которая протягивает трубку через фильеру. После вытяжки "метка" обрезается с конца трубки перед очисткой.

Три вида техники холодного рисования:

Рисунок раковины
Это самый простой из трех методов вытяжки, поскольку не требуется оснастки для поддержки поверхности ID. Труба протягивается через матрицу, изготовленную из полированной инструментальной стали или промышленного алмаза, тем самым уменьшая ее внутренний и внешний диаметры. Наши специализированные технологии смазки и нанесения, а также запатентованные профили матриц позволяют сделать поверхность наружного диаметра более гладкой по мере вытяжки трубы. Поскольку внутренний диаметр не ограничен, толщина стенки трубы обычно увеличивается в процессе вытяжки, а поверхность наружного диаметра обычно становится более шероховатой в процессе вытяжки с раковиной.

Чертеж стержня
Волочение прутков - наиболее распространенный метод холодной вытяжки, применяемый в основном на промежуточных этапах или в процессе волочения, когда одновременно уменьшаются наружный диаметр и толщина стенки.

Трубка накладывается на стержень оправки из закаленной стали, после чего обе трубки протягиваются через фильеру. При этом трубка прижимается к стержню, уменьшая внешний диаметр и одновременно утончая стенку. Штамп и оправка определяют размер вытянутой трубы, которая затем немного расширяется за счет давления на внешнюю сторону трубы, чтобы стержень можно было удалить. Поскольку при вытяжке стержней можно добиться большего уменьшения площади поперечного сечения, этот метод используется на средних стадиях процесса для уменьшения размеров труб перед окончательным циклом вытяжки.

Чертеж штекера
Этот тип волочения используется для достижения наилучшего качества поверхности и максимального контроля над размерами и окончательным отпуском. Наружный диаметр и толщина стенки трубы уменьшаются в процессе волочения через фильеру, когда труба проходит через неподвижную пробку/оправку, изготовленную из высококачественной инструментальной стали. Пробка или оправка имеет полированную поверхность и прикреплена к неподвижному заднему стержню, который тщательно размещен в фильере. Трубка нагружается на оправку/задний стержень. Когда труба проходит через фильеру, прижигающее действие металла, проходящего по неподвижной пробке, обеспечивает высокую точность обработки поверхности внутри трубы.

При правильной смазке и подготовке на ID будет очень мало дефектов, и можно достичь чистоты 16 RMS или выше. Пробковое волочение обычно выбирается для стадии окончательной вытяжки, поскольку оно обеспечивает высокое качество обработки поверхности, исключительный контроль размеров и положительное влияние на требования к прочности на разрыв.

Отжиг
Отжиг используется для смягчения металла перед дальнейшей холодной обработкой или процессом изготовления и улучшает общую металлургическую микроструктуру трубы. Во время редуцирования или холодной вытяжки труба может стать твердой и несколько хрупкой. Для того чтобы трубу можно было снова вытягивать, необходимо снять напряжения, образовавшиеся в процессе холодной обработки, чтобы вернуть материал в нормальное состояние.

Во время отжига трубка нагревается до контролируемой температуры (до 2100°F) и выдерживается в течение определенного времени. В ходе этого процесса трубка сохраняет свою форму, но зерна в ее структуре преобразуются в правильную ненапряженную структуру. В результате отожженная трубка становится более мягкой и пригодной для повторной вытяжки.

Наши тщательно контролируемые процессы отжига и термообработки регулярно проверяются нашими клиентами из ядерной, медицинской и аэрокосмической отраслей.

Выпрямление
Волочение и отжиг, как правило, приводят к некоторому изгибу, создавая небольшой изгиб в трубе. На первом этапе отделки мы используем многовалковые механические правильные машины. Правильная машина прикладывает давление и изгиб к изделию, чтобы удалить изгибы или изломы, в результате чего уровень прямолинейности составляет 0,010 дюйма на фут или лучше. Рихтовка может внести небольшие изменения в размеры и механические свойства трубы, поэтому эти аспекты очень тщательно контролируются в ходе процесса.