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冷拔鋼管是鋼管的一種,即其按生產(chǎn)工藝的不同分類的一種,區(qū)別于熱軋(擴(kuò))管。在毛管坯或原料管擴(kuò)徑的過程中通過多道次的冷拔加工而成,通常在0.5~100T的單鏈?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C(jī)上進(jìn)行。冷軋(撥)鋼管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、機(jī)械加工管、厚壁管、小口徑加內(nèi)模冷拔管其它鋼管外,還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。冷拔鋼管其外徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm壁厚小于0.25mm尺寸,精度以及表面質(zhì)量均明顯優(yōu)于熱軋(擴(kuò))管,但受工藝制約,其口徑以及長(zhǎng)度均受到一定限制。
冷拔加工鋼管正是發(fā)生了加工硬化。冷拔時(shí)金屬發(fā)生塑性變形,晶體內(nèi)部有多個(gè)滑移系啟動(dòng),位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)彼此攔截,許多位錯(cuò)被釘扎住,造成位錯(cuò)塞積,同時(shí)位錯(cuò)源停止動(dòng)作。上述一系列過程導(dǎo)致了位錯(cuò)的可動(dòng)性降低,晶體中的位錯(cuò)密度顯著增加。當(dāng)塑性變形進(jìn)一步發(fā)生,應(yīng)力增加并足以使釘扎的位錯(cuò)開始運(yùn)動(dòng),螺位錯(cuò)交滑移,刃位錯(cuò)不能交滑移,這樣發(fā)生位錯(cuò)交截,使不動(dòng)階數(shù)增加。
所以,通過冷拔加工金屬內(nèi)部位錯(cuò)密度增加,位錯(cuò)可動(dòng)性降低,既難于產(chǎn)生位錯(cuò)又難于移動(dòng)位錯(cuò),因而金屬材料硬度、強(qiáng)度提高。這就是冷拔加工的金屬學(xué)原理。
力學(xué)原理
冷拔時(shí)鋼管在力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具,發(fā)生塑性變形。目前,在生產(chǎn)中的拔制方法大致可分成3種:縮徑拔管、減外壁拔管和減內(nèi)壁拔管,冷拔時(shí),鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下,發(fā)生相應(yīng)的變形,大都經(jīng)過縮徑、減壁和定徑3個(gè)階段,而且變形區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力,其中軸向?yàn)槔瓚?yīng)力,徑向和周向?yàn)閴簯?yīng)力,拔管過程中金屬處于一向拉和兩向壓應(yīng)力狀態(tài),這是冷拔管變形過程的基本力學(xué)特征。



冷拔管是用實(shí)心管坯經(jīng)穿孔后軋制的,按生產(chǎn)方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等。

  冷拔管一般在自動(dòng)軋管機(jī)組上生產(chǎn)。實(shí)心管坯經(jīng)檢查并表面缺陷,截成所需長(zhǎng)度,在管坯穿孔端端面上定心,然后送往加熱爐加熱,在穿孔機(jī)上穿孔。在穿孔同時(shí)不斷旋轉(zhuǎn)和前進(jìn),在軋輥和頂頭的作用下,管坯內(nèi)部逐漸形成空腔,稱毛管。再送至自動(dòng)軋管機(jī)上繼續(xù)軋制。 經(jīng)均整機(jī)均整壁厚,經(jīng)定徑機(jī)定徑,達(dá)到規(guī)格要求。利用連續(xù)式軋管機(jī)組生產(chǎn)冷拔管是較先進(jìn)的方法。

  若欲獲得尺寸更小和質(zhì)量更好的無縫管,必須采用冷軋、冷拔或者兩者聯(lián)合的方法。冷軋通常在二輥式軋機(jī)上進(jìn)行,鋼管在變斷面圓孔槽和不動(dòng)的錐形頂頭所組成的環(huán)形孔型中軋制。冷拔通常在0.5~100T的單鏈?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C(jī)上進(jìn)行。

  擠壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內(nèi),穿孔棒與擠壓桿一起運(yùn)動(dòng),使擠壓件從較小的??字袛D出。此法可生產(chǎn)直徑較小的鋼管。冷拔管的焊接工藝。



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