Quels sont les détails d'optimisation des paramètres clés pour le processus de perçage à laminage à chaud des tuyaux sans soudure en acier au carbone

Tout d'abord, un aperçu du processus de perçage à laminage à chaud pourTuyaux sans soudure en acier au carbone.
Le perçage à laminage à chaud est le processus de formage principal pour les tuyaux sans soudure en acier au carbone de taille moyenne et grande (diamètre extérieur 80 ~ 200mm). En utilisant des lingots d'acier ronds comme matière première, après chauffage à l'état plastique, le lingot solide est transformé en un tube creux par l'action coordonnée d'un broyeur perforant, de plaques de guidage et d'un mandrin. Le processus de perçage par laminage à chaud jette les bases de la finition et du traitement thermique ultérieurs. Son appariement de paramètre détermine directement l'uniformité d'épaisseur de paroi, la rondeur, la qualité extérieure, et la microstructure interne du tuyau sans couture d'acier au carbone.
Le processus est divisé en trois étapes: l'étape de morsure (le frottement du rouleau mord doucement dans le lingot d'acier), l'étape de perçage (les rouleaux pressent et le mandrin pousse pour former un tube creux) et l'étape de nivellement (les rouleaux de nivellement corrigent l'épaisseur de la paroi et les écarts de rondeur). Les quatre paramètres principaux-température de chauffage, vitesse de perçage, extension de mandrin et espacement des plaques de guidage-fonctionnent ensemble pour déterminer la qualité du produit.

Deuxièmement, le mécanisme d'influence des paramètres clés sur la qualité du perçage laminé à chaud des tuyaux sans soudure en acier au carbone
(I) Température de chauffage pour le perçage laminé à chaud de tuyaux sans soudure en acier au carbone: La température de perçage laminé à chaud détermine directement la plasticité, la résistance à la déformation et la microstructure de l'acier au carbone. Si la température est trop basse, une plasticité insuffisante entraîne un glissement, une épaisseur de paroi inégale, une excentricité et des fissures de surface (en particulier dans l'acier 45 #); si la température est trop élevée, un grossissement des grains et une diminution des propriétés mécaniques se produisent et l'oxydation de surface du tuyau sans soudure en acier au carbone s'intensifie, formant des fosses et des cratères, Et dans les cas graves, des défauts de délaminage. Gamme raisonnable: 950 ~ 1050 ℃ pour l'acier 20 #, 980 ~ 1080 ℃ pour l'acier 45 #.
(II) Vitesse de perçage pour le perçage laminé à chaud des tuyaux sans soudure en acier au carbone: La vitesse de perçage détermine l'efficacité et l'uniformité de la déformation. Une vitesse trop lente entraîne une déformation locale excessive, une épaisseur de paroi plus mince, des rayures superficielles et exacerbe l'oxydation; une vitesse trop rapide entraîne une déformation plastique insuffisante, provoquant une concentration de contraintes, des fissures superficielles et un pliage vers l'intérieur, tandis qu'une morsure instable entraîne une excentricité et exacerbe l'usure du mandrin. Gamme raisonnable: 1.2 ~ 2.0 m/s.
(III) Extension vers l'avant du mandrin dans le perçage laminé à chaud de tuyaux sans soudure en acier au carbone: L'extension vers l'avant dans le perçage laminé à chaud de tuyaux sans soudure en acier au carbone est le décalage entre la tête du mandrin et l'axe central du rouleau, déterminant la position de perçage et l'état de contrainte. Une vitesse trop faible entraîne une poussée insuffisante, une déformation radiale excessive entraînant une épaisseur de paroi plus épaisse, un pliage vers l'intérieur et une déviation mordante; une vitesse trop importante entraîne une déformation axiale excessive entraînant une épaisseur de paroi plus mince, un pliage vers l'extérieur, des fissures superficielles et exacerbe l'usure du mandrin. Gamme raisonnable: 8 ~ 15mm.
(IV) Espacement des plaques de guidage dans le perçage laminé à chaud de tuyaux sans soudure en acier au carbone: L'espacement entre les plaques de guidage et les rouleaux dans le perçage laminé à chaud de tuyaux sans soudure en acier au carbone remplit une fonction de guidage et de positionnement. Un diamètre trop petit entraîne une pression d'extrusion excessive, provoquant des rayures superficielles, des écarts d'épaisseur de paroi, une rondeur hors tolérance et une usure de l'équipement; un diamètre trop grand affaiblit la force de guidage, entraînant un désalignement, une excentricité et des renflements et des dépressions localisés. La plage appropriée est de 1,02 à 1,05 fois le diamètre extérieur.

Troisièmement, l'effet d'optimisation et la garantie de mise en œuvre du perçage à laminage à chaud des tuyaux sans soudure en acier au carbone
(I) Effet de mise en œuvre du perçage par laminage à chaud de tuyaux sans soudure en acier au carbone
Après trois mois de vérification de la production par lots par une certaine entreprise, après l'adoption de paramètres optimisés:
Taux de défaut: 20 # acier à moins de 0,8%, 45 # acier à moins de 0,9%, une diminution de plus de 76% par rapport à avant l'optimisation
Uniformité d'épaisseur de paroi: Le taux de conformité a augmenté de 75% à plus de 99%
Efficacité de production: Augmenté de 80 morceaux/heure à 92 morceaux/heure, et le coût a diminué de 12%
Traitement ultérieur: Le temps de finition a été raccourci de 20%, avec des avantages économiques et sociaux importants.
(II) Mesures de garantie pour le perçage par laminage à chaud de tuyaux sans soudure en acier au carbone
Contrôle de température intelligent du perçage à laminage à chaud des tuyaux sans soudure en acier au carbone: Adoption d'un système intelligent de contrôle de température pour la surveillance en temps réel, avec des fluctuations ≤ ± 10 ℃ et un étalonnage régulier
Contrôle numérique de la vitesse du perçage à laminage à chaud des tuyaux sans soudure en acier au carbone: Réglage précis de la vitesse linéaire du rouleau pour maintenir la stabilité et éviter les fluctuations
Acier sans soudure en acier au carbone. Entretien régulier de l'outillage pour le perçage à laminage à chaud des tuyaux en acier au carbone sans soudure: Inspectez l'extension du mandrin et l'espacement des plaques de guidage, ajustez rapidement et remplacez régulièrement les pièces usées.
Gestion des paramètres pour le perçage par laminage à chaud de tuyaux en acier au carbone sans soudure: Établir une base de données de paramètres optimale pour différentes nuances et spécifications d'acier, analyser et affiner régulièrement.
Formation professionnelle pour le personnel impliqué dans le laminage à chaud et le perçage de tuyaux en acier au carbone sans soudure: Améliorer les compétences opérationnelles et assurer le strict respect des paramètres optimisés.

Quatrièmement, combinaison de paramètres optimale et conclusions pour le perçage par laminage à chaud de tuyaux en acier au carbone sans soudure:
Catégorie en acier 20 #: Température de chauffage 1000 ℃, vitesse de perçage 1.7 m/s, extension 11mm de mandrin, espacement de plat de guide: 123.6mm
Grade d'acier 45 #: Température de chauffage 1030 ℃, vitesse de perçage 1.4 m/s, extension de mandrin 11mm, espacement des plaques de guidage: 123.6mm
Cette combinaison de paramètres résout efficacement les défauts courants tels que l'excentricité, l'épaisseur de paroi inégale, les fissures et les plis internes, et convient à la production en série de tuyaux en acier au carbone sans soudure de taille moyenne et grande. À l'avenir, la technologie de simulation numérique peut être combinée pour simuler la loi de déformation des métaux et réaliser un contrôle intelligent des paramètres; en même temps, la technologie de traitement de surface des tuyaux en acier sans soudure en acier au carbone peut être optimisée pour réduire l'oxydation et promouvoir l'industrie pour se développer vers le raffinement et l'efficacité.