不銹鋼管軋坯和離心鑄坯鐓粗試驗結果分析
浙江至德鋼業有限公司在軋坯圓柱形試樣鐓粗之后擁有表面光滑正確的鼓形試樣。鑄坯圓柱形試樣鐓粗之后則具有中心樹枝狀奧氏體拉長的橢圓形狀。在鑄造金屬的側面,得帶微小疊痕的粗糙表面當變形程度提高時,疊痕擴大。上述軋坯和離心鑄坯的鐓粗試驗結果可以揭示離心鑄坯擠壓時,形成制品表面粗糙的原因。鑄態金屬化學成分的不均勻性和粗晶結構引起金屬微觀組織的不均勻性,導致其力學性能的不均勻。在鐓粗過程中,金屬充滿擠壓筒時,導致不銹鋼管表面粗糙。坯料表面的粗糙度不取決于玻璃潤滑劑的選擇。擠壓前空心坯表面的粗糙同樣會惡化鋼管的表面質量。鐓粗過程中較小的鐓鍛比可減小鐓粗后空心坯的表面粗糙程度。
當擠壓鑄態金屬時,采用具有更薄潤滑膜的結晶型潤滑劑取代玻璃潤滑劑以取得較好的效果。擠壓不銹鋼管表面的最普遍的缺陷是斑痕和劃傷,其產生是由于對擠壓過程參數中玻璃潤滑劑黏度的選擇不當造成的。同樣,如坯料前端棱角倒圓半徑不足,會導致由于擠壓時校緣過冷,在擠壓模旁出現停滯區,并將其拉入變形區內而導致鋼管表面拉痕缺陷。為了獲得良好的不銹鋼管內表面質量,必須使用較小粒度(0.4mm以下)的玻璃潤滑劑,但對于帶通制冷卻芯體和金屬變形高流速的擠壓工序,雖然其對鋼管內表面有導致刮傷和氣孔缺陷的危險,其潤滑的原始參數可不必像玻璃墊那樣選擇在潤滑層內具有溫度區別的雙層擠壓玻璃潤滑墊。
為了獲得優良的不銹鋼管內表面,在擠壓前向管坯內孔精確地計量和均勻地供給潤滑劑具有很大的意義。一般向不銹鋼管坯內孔供給玻璃潤滑劑粉末的分量借助于半圓形長勺盛滿玻璃潤滑劑粉未后伸入并傾倒在坯料內孔內,然后通過坯料在鋪滿玻璃粉的斜臺板上滾動或在一個旋轉的裝滿玻璃粉的布料裝置下轉動時,玻璃潤滑劑即均勻地分布并熔化在內孔表面上。當送入到坯料內孔的玻璃潤滑劑不能做到均勻地覆蓋在坯料的內表面時,就會導致管材內表面的一側由于潤滑劑過量而引起擠壓鋼管內表面產生氣泡和巨大的斑痕缺陷。而另一側則因為潤滑劑的不足而出現劃傷帶。為了避免上述缺陷的產生,必須根據擠壓不銹鋼管的不同規格,采用不同尺寸的送粉長勺,控制送入管坯內孔的玻璃潤滑劑數量。
控制對不同規格鋼管擠壓坯料內孔的布粉數量,建議通過以下經驗公式計算送粉半圓形長勺的直徑。潤滑劑的噴涂均勻度還取決于磨碎程度(玻璃粉的粒度)。粉塵狀的潤滑劑(顆粒直徑小于0.1mm)沿管坯內表面分布的均勻程度要比粗粉差一些。當采用玻璃粉的粒度為0.25~0.40mm 時,能得到最佳內表面質量的擠壓不銹鋼管。非常重要的一點是,要采用內孔直徑不超過擠壓芯棒直徑5~7mm的空心管坯。否則在鐓粗時,潤滑墊的材料會擠入管坯和芯棒之間的縫隙,而導致擠壓鋼管內壁的氣孔和刮傷缺陷。并且,隨著管坯和芯棒間縫隙的增大,鋼管內表面缺陷的數量和范圍增加。當采用爐渣和結晶型潤滑劑制作潤滑墊時,這一點尤為重要。嚴格地講,這類潤滑劑不適合管坯內表面的潤滑。
此外,當滾涂玻璃粉時,如在不銹鋼管坯料外表面上聚集厚厚的一層玻璃粉,將會導致擠壓鋼管外表面嚴重的“樺樹皮痕”缺陷。為了消除這一缺陷,曾研究使用天然礦物質作為潤滑劑,促使其形成薄薄的一層潤滑膜,而無需復雜地修補失去連續性的坯料表面潤滑層。對各種礦物質黏度及熱物理參數的研究表明,在1150~1250℃溫度范圍內,用于坯料外表面滾粉的在每硼石和硅鈣硼石一鈣鐵輝石一石榴石完全符合潤滑劑的要求。而采用這類潤滑劑的實際效果在于潤滑劑能均勻地滾涂到環料的外表面。但操作時,粗糙地撒粉到斜滾板上,引起在坯料上玻璃層薄的地方先熔化而成斑點覆蓋在其表面上。穿孔或擠壓時,變形區的潤滑膜失去連續性,不僅導致空心坯和擠壓鋼管的內表面缺陷,而且引起管坯和不銹鋼管的壁厚不均,同時也降低了穿孔筒和擠壓筒內襯的使用壽命。只有均勻地滾涂潤滑劑時,才能滿足穿孔和擠壓對潤滑劑的工藝要求。
本文標簽:擠壓不銹鋼管
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