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无缝精密钢管的硬度检测方法
无缝精密钢管要进行力学性能测试。力学性能测试方法主要分两类,一类是拉伸试验,一类是硬度试验。
拉伸试验是将无缝精密钢管制成试样,在拉伸试验机上将试样拉至断裂,然后测定一项或几项力学性能,通常仅测定抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率。拉伸试验是金属材料基本的力学性能试验方法,几乎所有的金属材料,只要对力学性能有要求,都规定了拉伸试验。特别是那些形状不便于进行硬度试验的材料,拉伸试验成为 的力学性能检测手段。
硬度试验是将一个硬质压头按规定条件缓慢压入试样表面、然后测试压痕深度或尺寸,以此确定材料硬度的大小。硬度试验是材料力学性能试验中简单、迅速、易于实施的方法。硬度试验是非破坏性的,材料硬度值与抗拉强度值之间有近似的换算关系。材料的硬度值可以换算成抗拉强度值,这一点具有很大的实用意义。
由于拉伸试验不便于测试,并且由硬度换算到强度很方便,因此人们越来越多地只测试材料硬度而较少测试其强度。特别是由于硬度计制造技术的不断进步和推陈出新,一些原来无法直接测试硬度的材料,如无缝精密钢管、不锈钢板和不锈钢带等,现在都已经可能直接测试硬度了。所以,存在一个硬度试验逐渐代替拉伸试验的趋势。
在常温下具有奥氏体组织的精密钢管。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍精密钢管包括的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体精密钢管无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体精密钢管浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体精密钢管具有的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。
精密钢管定心
热轧无缝管时管坯穿孔前在管坯前端加工出一个浅圆孔的工序,目的是有利于穿孔时顶头鼻部对准管坯轴线,减少毛管的前端壁厚不均,同时改善二次咬入。(见斜轧穿孔原理)定心方法有两种,即热定心和冷定心。热定心是指用压缩空气或液压在热状态下冲孔(挤孔)。设备放置在穿孔机前台处。这种方法生产效率高,设备简单,同时由于冲头(挤头)形状与顶头鼻部形状相适应,能获得良好的定心孔形状.
冷定心是指在专门机床钻孔。冷定心仅在生产高合金钢和重要用途精密钢管时采用。冷定心时如果钻孔形状不当,穿孔时很容易产生定心内折叠缺陷(见内外折叠)。定心孔直径一般取(0.15~0.25)dz比(dz为坯料直径)。定心孔深度由定心目的而定,一般碳精密钢管坯定心目的主要是为了减小毛管前端壁厚不均,因此深度取得浅。而高合金精密钢管坯还要增加顶头前压缩量,因此取得深。
精密钢管生产中爆裂原因
管材生产中穿透管壁的突发性纵向开裂,通常出现在空拔管中。因为空拔后管材外表面存在较大的切向拉伸残余应力(见管材冷拔变形原理)。管壁厚和气温低时发生空拔爆裂倾向更大。为防止纵裂缺陷,空拔时减径量不能过大,连拔道次要少,拔后应及时烘烤或退火。为防止精密钢管爆裂也可采用滚模拔制。(见管材冷轧冷拔)