精密鋼管表面損傷和夾帶外來(lái)物的清洗

  1、粉塵

  制作經(jīng)常是在有粉塵的場(chǎng)地進(jìn)行，空氣中常帶有許多粉塵，它們不斷地落在設(shè)備表面。它們可以用水或堿性溶液去除掉。不過(guò)，有附著力的塵垢需要高壓水或蒸氣進(jìn)行清理。

  2、浮鐵粉或嵌入的鐵

  在任何表面上，游離鐵都會(huì)生銹并使精密鋼管產(chǎn)生腐蝕。因此，必須。浮粉一般可隨粉塵一起掉。有些粘著力很強(qiáng)，必須按嵌入的鐵處理。除粉塵外，表面鐵的來(lái)源很多，其中包括用普通碳鋼鋼絲刷清理和用以前在普碳鋼，低合金鋼或鑄鐵件上使用過(guò)的砂子、玻璃珠或其它磨料進(jìn)行噴丸處理，或在精密鋼管部件及設(shè)備附近對(duì)前面提到的非精密鋼管制品進(jìn)行修磨。在下料或吊過(guò)過(guò)程中如果不對(duì)精密鋼管采取保護(hù)措施，鋼絲繩、吊具和工作臺(tái)面上的鐵很容易嵌入或玷污表面。

  訂貨要求和制作后檢查可以防止并發(fā)現(xiàn)游離鐵的存在，ASTM標(biāo)準(zhǔn)A380[3]規(guī)定了檢查精密鋼管表面鐵或鋼粒的鐵銹試驗(yàn)法。當(dāng)要求 不能有鐵存在的時(shí)候，應(yīng)該使用這種檢驗(yàn)方法。如果結(jié)果令人滿意，應(yīng)用干凈的純水或硝酸對(duì)表面進(jìn)行洗滌，直到深藍(lán)色完全消失。

  正如標(biāo)準(zhǔn)A380[3]指出的如果鐵銹試驗(yàn)溶液不能全部干凈，不在設(shè)備的工藝表面，即用來(lái)生產(chǎn)人類消費(fèi)品的直接接觸表面采用這種試驗(yàn)方法。比較簡(jiǎn)單的試驗(yàn)方法是在水中暴露12~24小時(shí)，檢查是否有銹斑。這種試驗(yàn)靈敏性差，而且耗時(shí)。這些都是檢測(cè)試驗(yàn)，不是清理方法。如果發(fā)現(xiàn)有鐵存在，必須用后面介紹的化學(xué)和電化學(xué)的方法進(jìn)行清理。

  3、劃痕

  為了防止工藝潤(rùn)滑劑或生成物和/或污物積留，必須對(duì)劃痕和其它粗糙表面進(jìn)行機(jī)械清理。

  4、熱回火色和其它氧化層

  如果在焊接或修磨過(guò)程中精密鋼管在空氣中被加熱到一定的高溫，焊縫兩側(cè)、焊縫的下表面和底部都會(huì)出現(xiàn)鉻氧化物熱回火色。 熱回火色比氧化保護(hù)膜薄，而且明顯可見(jiàn)。顏色決定于厚度,可呈見(jiàn)彩虹色、藍(lán)色、紫色到淡黃色和棕色。較厚的氧化物一般為黑色。它是由于在高溫或長(zhǎng)時(shí)間在較高度下停留所致。當(dāng)出現(xiàn)任何一種這類氧化層時(shí)，金屬表面的鉻含量都會(huì)降低，造成這些區(qū)域的耐腐蝕性降低。在這種情況下，不僅要熱回火色和其它氧化層，還應(yīng)對(duì)它們下面的貧鉻金屬層進(jìn)行清理。

精密鋼管斜軋延伸

    用斜軋方式進(jìn)行的毛管軋制工藝。斜軋延伸分二輥斜軋延伸和三輥斜軋延伸兩類。主要在阿塞爾(Assel)和特朗斯瓦爾(Transval)三輥軋機(jī)以及狄舍爾(Diescher)和改進(jìn)型狄舍爾(Accu-Roll)二輥軋機(jī)(見(jiàn)圖)上進(jìn)行。斜軋延伸所以獲得發(fā)展是因?yàn)樗哂歇?dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如軋出的管子尺寸精度很高，設(shè)備和工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，能靠分散變形的積累而獲得大變形量等。

    在阿塞爾軋機(jī)上進(jìn)行的斜軋延伸主要用于軋制高n精度的厚壁管(D/S≥11～12)，生產(chǎn)薄壁管則比較困難，原因是：由于變形孔型由3個(gè)軋輥構(gòu)成，密閉性差，軋制薄壁管尾端時(shí)容易出現(xiàn)尾三角。為了能在三輥延伸機(jī)上軋制薄壁管，發(fā)明了在軋制過(guò)程中可以回轉(zhuǎn)軋機(jī)牌坊的特朗斯瓦爾軋機(jī)。軋制尾端時(shí)利用回轉(zhuǎn)牌坊迅速將前進(jìn)角(軋輥軸線與軋制線問(wèn)夾角)減小，一方面降低軋制速度，另一方面放大軋輥脊部?jī)?nèi)接圓直徑，使尾端壁厚增加，提高管子穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)尾三角。也可在軋制即將結(jié)束時(shí)采取快開(kāi)輥方式增加管端壁厚。采取這些措施后D/S可達(dá)30，小壁厚為2.5mm，但缺點(diǎn)是尾端切頭量增加。為此又發(fā)明了在線外預(yù)先減小毛管尾端壁厚后再進(jìn)行毛管延伸的方法，這樣既防止了尾三角出現(xiàn)，又減少了切尾端長(zhǎng)度。

    在狄舍爾軋機(jī)上的斜軋延伸時(shí)，由兩個(gè)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)盤作為導(dǎo)向工具，與長(zhǎng)芯棒和桶形軋輥一起構(gòu)成變形區(qū)。導(dǎo)盤圓周速度大于管子軸向運(yùn)動(dòng)速度，導(dǎo)盤給予金屬軸向拉力，有利于軋制薄壁管。改進(jìn)型狄舍爾軋機(jī)使用錐形軋輥和限動(dòng)芯棒，由于軋輥軸向速度與軋件速度相一致，金屬變形更為合理。此外，中國(guó)北京科技大學(xué)研制成功一種拉力芯棒斜軋延伸機(jī)，軋管時(shí)芯棒軸向運(yùn)動(dòng)速度大于管材軸向運(yùn)動(dòng)速度，通過(guò)芯棒給予管材軸向拉力和用導(dǎo)板密封變形區(qū)可軋制內(nèi)表面粗糙度低的薄壁管。

精密鋼管生產(chǎn)方式：

(10)流體動(dòng)力潤(rùn)滑拔管。圖9為流體動(dòng)力潤(rùn)滑拔管的示意圖。拔管時(shí)在拔管模前安裝一個(gè)壓力管，壓力管具有一定的長(zhǎng)度lH，其內(nèi)壁與管料外表面之間只存在較小的間隙。拔制過(guò)程中，潤(rùn)滑劑由向前移動(dòng)的管材攜帶通過(guò)壓力管到達(dá)變形區(qū)前。由于壓力管內(nèi)壁與管材表面之間的間隙較小，而拔制后隨管材一起離開(kāi)變形區(qū)的潤(rùn)滑劑又比較少，因此，潤(rùn)滑劑在通過(guò)壓力管時(shí)受到強(qiáng)力的擠壓，潤(rùn)滑膜的壓力P逐漸升高，這就是流體動(dòng)壓的效應(yīng)，它是建立流體動(dòng)力潤(rùn)滑拔制的物理基礎(chǔ)。若在變形區(qū)前潤(rùn)滑膜的壓力達(dá)到足以使管材表面和模壁分開(kāi)，使兩者之間完全充滿潤(rùn)滑劑，形成液體摩擦，這樣可大大改善潤(rùn)滑條件，達(dá)到降低拔制力提高道次變形量以及減少模具消耗的目的。實(shí)現(xiàn)流體動(dòng)力潤(rùn)滑拔管的基本條件是：有一個(gè)具有一定長(zhǎng)度的壓力管，拔制速度較高，使用粘度較高的潤(rùn)滑劑。流體動(dòng)力潤(rùn)滑主要用于無(wú)芯棒拔管。