En primer lugar, una visión general del proceso de perforación de laminación en caliente para
Tubos sin soldadura del acero de carbono.
La perforación por laminación en caliente es el proceso de formación principal para tubos sin soldadura de acero al carbono de tamaño mediano y grande (diámetro exterior 80 ~ 200mm). Usando lingotes de acero redondos como materia prima, después de calentar a un estado plástico, el lingote sólido se procesa en un tubo hueco a través de la acción coordinada de un molino de perforación, placas de guía y mandril. El proceso de perforación por laminación en caliente sienta las bases para el posterior acabado y tratamiento térmico. Su coincidencia de parámetros determina directamente la uniformidad del espesor de la pared, la redondez, la calidad de la superficie y la microestructura interna de la tubería sin costura de acero al carbono.
El proceso se divide en tres etapas: la etapa de mordida (la fricción del rodillo muerde suavemente en el lingote de acero), la etapa de perforación (los rodillos se aprietan y el mandril empuja para formar un tubo hueco) y la etapa de nivelación (los rodillos de nivelación corrigen el grosor de la pared y las desviaciones de redondez). Los cuatro parámetros principales-temperatura de calentamiento, velocidad de perforación, extensión del mandril y espaciado de la placa guía-trabajan juntos para determinar la calidad del producto.
En segundo lugar, el mecanismo de influencia de los parámetros clave en la calidad de la perforación laminada en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono
(I) Temperatura de calentamiento para la perforación laminada en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono: la temperatura de perforación laminada en caliente determina directamente la plasticidad, la resistencia a la deformación y la microestructura del acero al carbono. Si la temperatura es demasiado baja, la plasticidad insuficiente provoca deslizamiento, espesor de pared desigual, excentricidad y grietas en la superficie (especialmente en acero 45 #); Si la temperatura es demasiado alta, se produce engrosamiento del grano y disminución de las propiedades mecánicas, y la oxidación superficial de la tubería sin soldadura de acero al carbono se intensifica, formando pozos y cráteres, Y en casos severos, defectos de la delaminación. Gama razonable: 950 ~ 1050 ℃ para el acero 20 #, 980 ~ 1080 ℃ para el acero 45 #.
(II) Velocidad de perforación para la perforación laminada en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono: la velocidad de perforación determina la eficiencia y uniformidad de la deformación. Una velocidad demasiado lenta conduce a una deformación local excesiva, espesor de pared más delgado, arañazos superficiales y exacerba la oxidación; una velocidad demasiado rápida da como resultado una deformación plástica insuficiente, causando concentración de tensión, grietas superficiales y plegado hacia adentro, mientras que la mordedura inestable conduce a la excentricidad y exacerba el desgaste del mandril. Gama razonable: 1,2 ~ 2,0 m/s.
(III) Extensión delantera del mandril en la perforación laminada en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono: La extensión delantera en la perforación laminada en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono es el desplazamiento entre la cabeza del mandril y la línea central del rodillo, determinando la posición de perforación y el estado de tensión. Una velocidad demasiado pequeña da como resultado un empuje insuficiente, una deformación radial excesiva que conduce a un grosor de pared más grueso, plegado hacia dentro y desviación de mordida; una velocidad demasiado grande da como resultado una deformación axial excesiva que conduce a un grosor de pared más delgado, plegado hacia fuera, grietas superficiales y exacerba el desgaste del mandril. Rango razonable: 8 ~ 15mm.
(IV) Espaciado de la placa de guía en la perforación laminada en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono: El espaciado entre las placas de guía y los rodillos en la perforación laminada en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono sirve para una función de guiado y posicionamiento. Un diámetro demasiado pequeño da como resultado una presión de extrusión excesiva, causando arañazos en la superficie, desviaciones del grosor de la pared, redondez fuera de la tolerancia y desgaste del equipo; un diámetro demasiado grande debilita la fuerza de guía, lo que lleva a desalineación, excentricidad y protuberancias y depresiones localizadas. El intervalo apropiado es de 1,02 a 1,05 veces el diámetro exterior.
En tercer lugar, el efecto de optimización y la garantía de implementación de la perforación de laminación en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono
(I) Efecto de implementación de la perforación por laminación en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono
Después de tres meses de verificación de la producción por lotes por una determinada empresa, después de adoptar parámetros optimizados:
Tasa de defectos: 20 # acero dentro de 0.8%, 45 # acero dentro de 0.9%, una disminución de más del 76% en comparación con antes de la optimización
Uniformidad del espesor de la pared: la tasa de cumplimiento aumentó del 75% a más del 99%
Eficiencia de producción: aumentó de 80 piezas/hora a 92 piezas/hora, y el costo disminuyó en un 12%
Procesamiento posterior: el tiempo de acabado se redujo en un 20%, con importantes beneficios económicos y sociales.
(II) Medidas de garantía para la perforación por laminación en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono
Control inteligente de la temperatura de la perforación de la laminación en caliente de los tubos sin soldadura del acero de carbono: Adoptando un sistema inteligente del control de la temperatura para la supervisión en tiempo real, con las fluctuaciones ≤ ± 10 ℃, y la calibración regular
Control de velocidad digital de perforación de laminación en caliente de tubos sin soldadura de acero al carbono: ajuste preciso de la velocidad lineal del rodillo para mantener la estabilidad y evitar fluctuaciones
Acero sin soldadura de acero al carbono. Mantenimiento regular de las herramientas para la perforación por laminación en caliente de tuberías de acero al carbono sin costura: inspeccione la extensión del mandril y el espaciado de la placa de guía, ajuste rápidamente y reemplace las piezas desgastadas regularmente.
Gestión de parámetros para la perforación por laminación en caliente de tuberías de acero al carbono sin costura: establezca una base de datos de parámetros óptima para diferentes grados y especificaciones de acero, y analice y ajuste regularmente.
Capacitación profesional para el personal involucrado en el laminado en caliente y la perforación de tubos de acero al carbono sin costura: mejorar las habilidades operativas y garantizar el estricto cumplimiento de los parámetros optimizados.
Cuarto, la combinación óptima de parámetros y conclusiones para la perforación por laminación en caliente de tubos de acero al carbono sin costura:
Grado de acero 20 #: temperatura de calentamiento 1000 ℃, velocidad de perforación 1,7 m/s, extensión del mandril 11mm, espaciado de la placa guía: 123,6mm
Grado de acero 45 #: temperatura de calentamiento 1030 ℃, velocidad de perforación 1,4 m/s, extensión del mandril 11mm, espaciado de la placa de guía: 123,6mm
Esta combinación de parámetros resuelve eficazmente defectos comunes como la excentricidad, el grosor de pared desigual, las grietas y los pliegues internos, y es adecuada para la producción en masa de tubos de acero al carbono sin costura de tamaño mediano y grande. En el futuro, la tecnología de simulación digital se puede combinar para simular la ley de deformación de los metales y realizar un control inteligente de parámetros; al mismo tiempo, la tecnología de tratamiento de superficie de los tubos de acero sin costura de acero al carbono se puede optimizar para reducir la oxidación y promover que la industria se desarrolle hacia el refinamiento y la eficiencia.