Quy trình sản xuất, các bước, biện pháp phòng ngừa, ứng dụng và tính năng của ống vuông liền mạch

Ống vuông liền mạch là ống thép có tiết diện vuông-không có mối hàn. Chúng khác với các ống vuông hàn. Các nguyên liệu thô được biến dạng dẻo để tạo thành hình vuông trực tiếp và cấu trúc tổng thể liên tục, sở hữu các tính chất cơ học tuyệt vời. Phần sau đây cung cấp giải thích chi tiết từ năm khía cạnh: quy trình sản xuất, các bước sản xuất, biện pháp phòng ngừa, lĩnh vực ứng dụng và tính năng sản phẩm.

Việc sản xuất ống vuông liền mạch dựa trên phôi ống tròn liền mạch được cán nóng-. Thông qua quá trình xử lý nguội hoặc tạo hình cán nóng tiếp theo, sẽ thu được một mặt cắt ngang hình vuông-. Các quy trình chủ đạo bao gồm quy trình tạo hình kéo nguội/cán nguội và quy trình tạo hình cán nóng. Một số ít thông số kỹ thuật đặc biệt áp dụng quy trình ép đùn.

Quá trình này phù hợp để sản xuất ống vuông liền mạch với độ dày thành đồng đều, độ chính xác kích thước cao và bề mặt nhẵn. Nó hiện là con đường xử lý được sử dụng rộng rãi nhất.

Chọn ống tròn liền mạch cán nóng- tiêu chuẩn (ống được phủ) làm nguyên liệu thô. Các yêu cầu về đường kính ngoài, dung sai độ dày thành ống và chất lượng bề mặt của ống bọc phải đáp ứng tiêu chuẩn. Các vật liệu phổ biến bao gồm Q235, Q345, thép 20, thép 45, v.v.

• Rửa axit:

Đặt các ống đã tráng vào dung dịch axit clohydric để loại bỏ cặn oxit và rỉ sét trên bề mặt, tránh làm hỏng khuôn trong quá trình kéo nguội tiếp theo.

• Bôi trơn:

Sau khi rửa bằng axit, làm sạch và làm khô đường ống, sau đó bôi chất bôi trơn đặc biệt (như dung dịch xà phòng, chất bôi trơn than chì) vào thành trong và ngoài của ống để giảm ma sát trong quá trình kéo nguội.

Bôi chất bôi trơn lên các ống đã được bọc và đưa chúng qua máy kéo nguội và khuôn vuông đặc biệt để kéo. Điều này làm cho phôi ống bị biến dạng dẻo, chuyển dần từ hình tròn sang hình vuông.

• Nếu lượng biến dạng quá lớn có thể làm cho đường ống bị nứt. Do đó, cần phải vẽ nhiều lần, điều chỉnh kích thước khuôn mỗi lần để dần dần tiếp cận các thông số kỹ thuật ống vuông mục tiêu.

Sau nhiều quá trình kéo nguội, đường ống sẽ trải qua quá trình làm cứng (tăng độ cứng, giảm độ dẻo), do đó cần xử lý ủ: Đặt ống vào lò ủ, nung nóng đến trên nhiệt độ Ac3 (thường là 750-900 độ), giữ một lúc, sau đó làm nguội từ từ để loại bỏ ứng suất bên trong và khôi phục độ dẻo, để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vẽ tiếp theo.

• thiết lập đường kính:

Sử dụng máy định đường kính và khuôn định đường kính vuông để căn chỉnh dung sai chiều dài, đường chéo, độ dày thành của ống vuông đảm bảo đạt tiêu chuẩn.

• Làm thẳng:

Sử dụng máy làm thẳng áp lực hoặc máy làm thẳng con lăn để điều chỉnh các biến dạng uốn và xoắn của ống vuông để đảm bảo độ thẳng.

• Cắt các đầu:

Loại bỏ các phần không đều ở cả hai đầu để đảm bảo độ dài phù hợp.

• Điều tra:

Tiến hành kiểm tra kích thước, kiểm tra chất lượng bề mặt, kiểm tra không-phá hủy (kiểm tra siêu âm, kiểm tra dòng điện xoáy, để phát hiện các khuyết tật bên trong) và kiểm tra đặc tính cơ học (kiểm tra độ bền kéo, độ cứng).

Áp dụng biện pháp xử lý chống gỉ bề mặt (chẳng hạn như mạ điện, sơn) cho các ống vuông đủ tiêu chuẩn, sau đó bó, đánh dấu và cất giữ để bán.

Quá trình này trực tiếp tận dụng độ dẻo ở nhiệt độ cao-của phôi ống tròn cán nóng-để tạo hình, mang lại hiệu quả sản xuất cao và phù hợp với các sản phẩm có kích thước-lớn.

Gửi phôi thép tròn đặc vào lò gia nhiệt từng bước và nung nóng đến 1100-1250 độ để phôi thép đạt trạng thái dẻo tối ưu.

Phôi thép có nhiệt độ-cao đi qua máy xuyên con lăn hình nón và được cuộn thành một ống cán rỗng-nóng nóng.

Đưa phôi ống cán nóng-vào máy cán loại lỗ vuông-và qua quá trình cán liên tục của nhiều bộ máy cán, ống tròn dần dần biến dạng thành mặt cắt-hình vuông.

Các bước cũng giống như các bước trong quy trình kéo nguội và không cần ủ nhiều lần (độ dẻo tốt trong quá trình cán nóng và mức độ đông cứng thấp).

Đối với các vật liệu khó biến dạng, chẳng hạn như ống thép không gỉ và thép hợp kim hoặc các mặt cắt vuông đặc biệt-(chẳng hạn như ống vuông lớn có thành-có thành dày và{2}}có thành mỏng), quy trình ép đùn được áp dụng: Phôi ống tròn được gia nhiệt được đặt trong khuôn ép đùn và thanh ép đùn áp suất cao để đùn vật liệu ống ra khỏi lỗ khuôn vuông. Quá trình này có lực tạo hình lớn và chi phí cao và chỉ được sử dụng cho các sản phẩm tùy chỉnh.

Thành phần hóa học và độ tinh khiết của phôi thép hoặc ống cán nóng-quyết định trực tiếp chất lượng của thành phẩm. Hàm lượng các nguyên tố có hại như lưu huỳnh, phốt pho phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh các khuyết tật như độ xốp và lẫn xỉ.

• Trong quá trình cán/ủ nóng, nhiệt độ quá cao sẽ dẫn đến hạt thô và cháy quá mức trên bề mặt; nhiệt độ quá thấp sẽ dẫn đến độ dẻo không đủ và dễ bị nứt.

• Cần bôi trơn và làm khô kỹ lưỡng trước khi kéo nguội; nếu không, cặn dầu bôi trơn sẽ gây mòn khuôn hoặc trầy xước bề mặt ống.

Đối với cả kéo nguội và cán nóng, lượng biến dạng trong một lần chạy cần được thiết kế hợp lý. Biến dạng quá mức có thể dễ dàng gây ra độ dày thành không đồng đều và nứt ở các cạnh; biến dạng quá ít sẽ dẫn đến hiệu quả sản xuất thấp và khó đáp ứng yêu cầu về độ chính xác về kích thước.

Sự cứng lại của vật liệu và ứng suất bên trong sau khi kéo nguội là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nứt ống sau này. Chúng phải được loại bỏ thông qua quá trình ủ đủ. Nhiệt độ ủ và thời gian ủ cần được điều chỉnh tùy theo vật liệu.

• Các kích thước chính (chiều dài, độ dày thành, độ chênh lệch đường chéo) cần được kiểm tra trên mỗi ống để tránh "ống hình chữ nhật" (đường chéo không bằng nhau).

• Thử nghiệm không{0}}phá hủy phải bao gồm tất cả các sản phẩm, tập trung vào việc phát hiện các khiếm khuyết tiềm ẩn như co ngót bên trong và vết nứt để đảm bảo an toàn trong điều kiện áp suất cao.

Ống liền mạch thành phẩm cần được xử lý kịp thời để chống rỉ sét, đặc biệt đối với vật liệu thép carbon, để tránh rỉ sét trong quá trình bảo quản hoặc vận chuyển.

Ống vuông liền mạch được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau do không có đường hàn, độ bền cao và hiệu suất bịt kín tốt. Chúng đặc biệt thích hợp cho các tình huống có áp suất cao, tải nặng và yêu cầu an toàn cao. Các ứng dụng cụ thể như sau:

Được sử dụng để sản xuất các bộ phận có-tải nặng như bệ máy công cụ, cánh tay máy kỹ thuật, khung máy nông nghiệp, dầm khung gầm ô tô, ống bọc trục truyền động, v.v. Đặc tính chống uốn và xoắn tuyệt vời của chúng được sử dụng.

Thích hợp cho việc vận chuyển chất lỏng áp suất cao-, chẳng hạn như đường ống của hệ thống thủy lực, đường ống trung bình áp suất cao-hóa chất (dầu, khí tự nhiên, dung dịch bazơ-axit), đường ống hơi của nồi hơi, v.v. Cấu trúc liền mạch có thể tránh được nguy cơ rò rỉ mối hàn.

Được sử dụng trong các khung kết cấu thép nhịp lớn, cột đỡ, ke tường rèm, v.v. So với các ống vuông hàn, ống vuông liền mạch có khả năng chịu tải-mạnh hơn và phù hợp với các kết cấu chịu tải-nặng trong các tòa nhà-cao tầng, cầu và nhà máy.

Được sử dụng trong các giá đỡ của giàn khoan dầu, đường ống dẫn dầu, bộ phận chịu tải-của tháp điện và hệ thống đường ống phụ trợ của nhà máy điện hạt nhân, v.v. Chúng có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt như áp suất cao và ăn mòn.

Một số ống vuông liền mạch bằng hợp kim-có độ bền cao được sử dụng trong các bộ phận chính của thiết bị vũ khí, giá đỡ động cơ máy bay, v.v. Yêu cầu về độ chính xác kích thước và đặc tính cơ học là cực kỳ cao.