Prehliadka
Feritické potrubia z nehrdzavejúcej ocele sa široko používajú v automobilových výfukových systémoch, výmenníkoch tepla a domácich zariadeniach z dôvodu ich vynikajúcej odolnosti voči prasknutiu korózie napätia (SCC), koeficientu s nízkym tepelným rozširovaním a nákladové výhody. Ich výrobné procesy sú primárne rozdelené do plynulých a zváraných potrubí. Tieto procesy sa významne líšia, ale obidve sú rozhodujúce pre mechanické vlastnosti a odolnosť konečného produktu korózie.
Bezšvový proces výroby rúrok z nehrdzavejúcej ocele
Kľúčom k bezšvovej výrobe rúr spočíva v dosiahnutí vysokej rovnomernosti v štruktúre materiálu a vlastnostiach cez celú stenu rúrky cez prepichnutie horúceho a presné fungovanie za studena, čím sa vyhýbajú zavedeniu akýchkoľvek defektov zvárania.
1. Príprava a piercing
Výber surovín: Používajú sa okrúhle brucha z nehrdzavejúcej ocele s vysokou čistotou. Pretože feritické stupne (napríklad 430, 439 a 444) majú vo všeobecnosti nižšiu ťažnosť ako austenitické ocele, metalurgická kvalita bratov je extrémne vysoká, s prísnou kontrolou inklúzií a segregácie.
Zahrievanie: Schadie je zahrievané na teplotu prepichnutia. Presná regulácia teploty zaisťuje ťažnosť a zároveň sa vyhýba hrubosti zŕn alebo oxidácie povrchu.
Piercing: Rotačný piercer sa používa na vyrazenie pevného oceľového sochoru do dutej škrupiny. Toto je najdôležitejší krok vo výrobe bezšvových potrubí, pretože kvalita piercingu priamo určuje obtiažnosť následných procesov a kvalitu vnútorných a vonkajších povrchov potrubia.
2. Valcovanie a kreslenie
Horúce valcovanie/vytláčanie: Shell potom vstúpi do rúrkového mlyna (napríklad pilger mlyn) na ďalšie valcovanie horúceho, aby sa znížil vonkajší priemer a hrúbka steny a zároveň zlepšil vnútornú a vonkajšiu kvalitu povrchu a rozmernú presnosť, čo vedie k drsnej trubici. Pre určité vysoké zliatiny sa môže použiť extrúzia.
Príprava na prácu za studena: Hrubá trubica je nakladaná na odstránenie stupnice oxidu a pripravenie sa na prácu v chladu.
Práca prechladnutia: Toto je kľúčový krok pri dosahovaní bezšvovej rúrky s vysokou presnosťou. Zahŕňa to predovšetkým valcovanie za studena a výkres za studena. Výkres za studena ťahá trubicu cez matku, znižuje jej rozmery a zlepšuje jej povrchovú úpravu. Prechladnutie Výrazne zvyšuje silu trubice, ale tiež spôsobuje tvrdenie práce a znižuje predĺženie.
3. Tepelné spracovanie a dokončenie
Žíhanie: Po práci na za studena musí trubica podstúpiť žíhanie roztoku (alebo stredné žíhanie), aby sa eliminovala tvrdenie práce a zvyškové napätia, obnovila ťažnosť feritickej nehrdzavejúcej ocele a optimalizovala jej odolnosť proti korózii. Teplota žíhania a čas držania významne ovplyvňujú veľkosť zŕn feritických trubíc.
Vyrovnanie: To eliminuje ohyby zavedené počas tepelného spracovania.
Dokončenie a kontrola: Zahŕňa to rezanie, skosenie, morenie, leštenie a zásadne nedeštruktívne testovanie (NDT), ako je testovanie vírivého prúdu a ultrazvukové testovanie, aby sa zabezpečilo, že trubica je bez vnútorných defektov, ako sú trhliny alebo medzivrstvy.
Zváraná feritická z nehrdzavejúcej ocele Výrobný proces
Výroba zváraných potrubí je založená na prúžku (cievka), ktorá ponúka výhody vysokej účinnosti výroby a rozmerovej presnosti. Metalografická štruktúra v oblasti zvaru však musí byť v súlade so štruktúrou základného materiálu a musí sa zabrániť intergranulárnej korózii.
1. Príprava a formovanie
Príprava suroviny: Hotová freritická z nehrdzavejúcej ocele Coil valcovaná na studenú (Cool Coil) alebo sa používa cievka valcovaná za tepla. Kvalita okrajov a tolerancia hrúbky prúžku sú kritické a priamo ovplyvňujú stabilitu následného zvárania.
Rozrezanie: Cievka je pozdĺžne rezaná na prúžky špecifickej šírky, čo presne zodpovedá obvodu požadovanej rúrky.
Nepretržité formovanie: Strip prechádza sériou valcov a postupne ho ohýba do otvoreného tvaru okrúhleho trubice, známy ako trubica slepka. Tento proces musí byť jednotný a nepretržitý, aby sa zabránilo koncentráciám stresu.
2. Zváranie
Vysokofrekvenčné indukčné zváranie (HFIW) alebo zváranie oblúka v plazme (PAW): Toto je najbežnejšie používaná metóda zvárania pre rúrky z nehrdzavejúcej ocele feritickej.
HFIW používa vysokofrekvenčný elektrický prúd na generovanie tepla, čím spája okraje potrubia. Pretože feritické stupne z nehrdzavejúcej ocele (najmä stabilizované stupne) majú vo všeobecnosti vynikajúcu zvárateľnosť, HFIW môže dosiahnuť rýchle a kvalitné autogénne zváranie (bez pridania kovu plniva).
Kľúčom k procesu zvárania je presné riadenie vstupu a extrúzie tepla, aby sa zabezpečilo vylepšenie zŕn v oblasti zvaru, zabránilo tvorbe krehkých fáz, ako je martenzit, a minimalizovať oxidáciu zvaru.
Orezávanie guľôčok: Po zváraní musí byť vyčnievajúce zvarové guľôčky vo vnútri a vonku okamžite odstránené, aby sa splnili požiadavky na rozmerové a tekutiny.
3. Veľkosť a dokončenie
In-line jasné žíhanie: Pre feritickú nehrdzavejúcu oceľ sa in-line nepretržité jasné žíhanie zvyčajne vykonáva bezprostredne po zváraní. Cieľom tepelného spracovania v ochrannej atmosfére (ako je vodík alebo zmes dusíka-hydrogén) je obnoviť mikroštruktúru zvaru a jeho zónu ovplyvnenú tepelne (HAZ), eliminovať zvyškové napätia a udržať povrchovú povrchovú úpravu potrubia, čím sa eliminuje potreba ďalšieho napichovania.
Dimenzovanie a vyrovnávanie: Po žíhaní potrubie prechádza mlynom s veľkosťou pre konečné rozmery a korekciu okrúhleho, nasledovaného narovnaním.
Testovanie prúdu Eddy: Testovanie prúdu Eddy v oblasti zvaru je kľúčový krok kontroly kvality, ktorý zaisťuje, že zvar je bez defektov, ako je neúplná penetrácia, pórovitosť a praskliny.
