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精密无缝钢管酸洗概述
利用酸溶液去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法称为酸洗。氧化皮、铁锈等铁的氧化物(Fe3O4,Fe2O3,FeO 等)与酸溶液发生化学反应,形成盐类溶于酸溶液中而被除去。酸洗用酸有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸和混合酸等。
精密无缝钢管酸洗常用介质:
硫酸、硝酸、磷酸、 。在酸洗时务必加入酸洗缓蚀剂,防止酸对金属的腐蚀。
精密无缝钢管酸洗工艺
主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法和酸膏除锈法。一般多用浸渍酸洗法,大批量生产中可采用喷射法。钢铁零件一般在 10%~20%(体积)硫酸溶液中酸洗,温度为 40℃。当溶液中含铁量超过 80g/L,硫酸亚铁超过 215g/L 时,应更换酸洗液。常温下,用 20%~80%(体积)的盐酸溶液对钢铁进行酸洗,不易发生过腐蚀和氢脆现象。由于酸对金属的腐蚀作用很大,需要添加缓蚀剂。清洗后金属表面成银白色,同时钝化表面,提高不锈钢抗腐蚀能力。 为了硅藻土载体表面吸附,减少色谱峰拖尾,载体在使用前需进行酸洗或碱洗处理。酸洗是把载体用 6mol/L 盐酸浸煮 2h 或浓盐酸加热浸煮30min,过滤,用水洗至中性,烘干。酸洗可除去表面上的铁、铝、钙、镁等杂质,但不能除去硅醇基。酸洗载体适宜于分析酸性样品。
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缺陷检查:
一般采用肉眼检查。对表面质量要求比较高,而且氧化铁皮比较厚的氧化铁皮比较厚的管坯,检查前可以采用酸洗或者喷丸处理将管坯表面氧化铁皮去除,是表面缺陷裸露出来,便于目视检查。
目视检查室常用的,但是其可靠性查。还可以采用磁感应探伤的方法检查管坯表面及表层的缺陷。电磁感应探伤的方法有很多,比如有:干荧光磁粉探伤法、涡流探伤法、电磁探伤法。
管坯的低倍组织检查一般采用硫印法和酸浸法。硫印检验是用相纸显示试样上的硫偏析。它可以显示管坯中的裂纹、偏析、低倍组织、夹杂分布。酸浸法是选用不同的腐蚀药、剂,对管坯缺陷和钢基体进行浸蚀由于管坯缺陷和钢基体的浸蚀程度不同,使原本难以鉴别的细小尺寸的管坯缺陷都可以显示出来。
缺陷的清理:
火焰清理、风铲清理、手动砂轮清理和自动砂轮清理、车削和砂带清理
连铸圆管坯的低倍组织缺陷
连铸圆管坯低倍组织主要由3个区组成:靠外表层的等轴细晶区、像树枝状的晶体组成的柱状晶区、中心是粗大的的等轴晶区
连铸圆坯的低倍组织缺陷对管坯的加工性能、力学性能和钢管质量产生很大的影响。常见的低倍组织缺陷有:管坯皮下气泡、疏松、缩孔、皮下裂纹、中心裂纹、组织偏析等。
管坯的皮下气泡:存在连铸坯表面的附近,形态为椭圆形。一般认为钢水脱氧不足是管坯皮下气泡产生的主要原因。一般需要对保护渣、铁合金、钢包、中间包进行烘烤、注流采用保护浇注。对于要求更高的钢种,还要采用炉外精炼的方法对钢水进行脱气。存在皮下气泡的连铸圆管坯,在加热炉加热时气泡内表面会被氧化,轧后无法焊合就会形成钢管表面缺陷。
低倍组织缺陷.jpg
产生偏心的钢管 在热轧钢管生产过程中 容易产生,产生的环节多半是在热穿孔时产生的:
根据对自动轧管机轧后钢管的解剖分析,我们认为穿孔毛管经自动轧管机轧制后,钢管纵横向壁厚不均的形式基本上保留了穿孔毛管壁厚不均的分布特征,即轧后钢管仍具有螺旋状的壁厚不均,而且横向壁厚不均显著增大。
自动轧管机产生壁厚不均的原因是:
①穿孔毛管壁厚不均的存在形式和严重程度,直接影响轧后钢管壁厚不均的存在形式和严重程度。
②在自动轧管机上轧管时,因顶杆弯曲,使顶头位置偏离孔型中心而导致壁厚不均,其管中和管头各横截面上的 壁厚和小壁厚位置几乎固定不变;而管尾到管头壁厚不均程度则逐渐增大,因此,减小顶杆残余弯曲度,降低轧管时顶杆的轴向力,对减小壁厚不均程度有显著作用。
③减壁量越大,荒管壁厚不均越严重,减壁量较小时,自动轧管机有减小穿孔毛管壁厚不均的作用。④孔型调整不正确,当辊缝不平行时,会使荒管的壁厚不均加剧。
我们无缝钢管厂对Φ400mm自动轧管机组,穿孔、二次穿孔(延伸)、自动轧管和均整4个轧制过程的荒管实测壁厚数据进行了傅立叶变换,得出了壁厚不均的定量分析及其形成原因,并以此为基础提出了改善钢管壁厚不均的途径:
①二次穿孔(延伸)后荒管上的螺旋形壁厚不均的分布特征一直保留到成品管,因此改善二次穿孔(延伸)是改善成品管壁厚精度的关键环节,主要措施是改进工具设计,提高顶杆和顶头在旋转过程中与轧制线的同心度。
②改善穿孔后毛管的壁厚不均是重要环节,主要措施是提高管坯的加热均匀性,提高定心孔的精度,加长顶头均整带的长度和反锥的长度,提高顶杆与顶头在旋转过程中与轧制线的同心度。
③轧管时虽会产生严重的对称性壁厚不均,但对减轻螺旋形的壁厚不均有一定的作用。因此,轧管时应轧制两道,道次之间应将荒管翻转90°。
④均整过程能基本上对称性壁厚不均,但对螺旋形壁厚不均的作用甚小,因此,应提高均整机的能力。
⑤傅立叶变换是研究斜轧过程壁厚不均的有效手段,这一方法也可用于其他钢管生产机组管体壁厚不均的研究。
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发布时间:2024-08-08 20:45:14 技术支持:k257.com