斜軋穿孔過程中包括些變形?
基本變形是指外觀形狀的變化,這種變形是可以直觀的,如由實心圓管坯變成空心的毛管,基本變形完全是幾何尺寸的變化,與材料的性質無關,而且基本變形取決于變形區的幾何形狀由工具設計和軋機調整所決定。
附加變形指的是材料內部的變形,是直觀不到的變形,附加變形是由于材料中內應力所引起的,是增大材料的變形應力,引起材料中產生的缺陷,所以在實際生產中如何來減小附加變形是很重要的。
1) 基本變形
基本變形即延伸變形,切向變形和徑向變形壁厚壓縮。這三種變形都是宏觀變形,表示外觀形狀和尺寸變化。基本變形可用下式表示:
徑向應變增量: de1=ds/s;
縱向延伸應變增量: de2=df/f=dl/l;
切向圓周應變增量: de3=dp/p
式中:s——壁厚
f——斷面積
l——長度
p——平均圓周長
2) 附加變形
附加變形包括有扭轉變形,縱向剪切變形等,附加變形是由于金屬各部分的變形不均勻產生的,附加變形會帶來一系列的后果,如造成變形能量增加,以及由于附加變形所引起的附加應力,容易導致毛管內外表面上和內部產生缺陷等。
縱向剪切變形主要是由于頂頭的軸向阻力所造成的,310s無縫鋼管,一方面軋輥帶動管材軸向流動,而頂頭要阻止金屬軸向流動,終導致各金屬軸向流動有差異,可是各層金屬又是互相聯系的,是一個整體,所以在各層金屬間必然產生附加變形和附加應力,-是和軋輥、頂頭直接接觸的表面層金屬 ,由圖中可看出,附加變形些,因此毛管內外表面很容易出現缺陷或者使管坯表面原有的缺陷發展擴大。
切向剪變形往往是造成毛管內外表面產生缺陷原因之一如裂紋、折迭、離層等缺陷。
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鋼質
-用鋼采用無時效-鋼,一般由堿性平爐、電爐、吹氧堿性轉爐冶煉,有些鋼種還需經電渣重熔或真空冶煉。主要鋼種為錳鋼、鉻鉬鋼或其他合金鋼,碳鋼已很少采用。對化學成分的要求是:碳錳鋼c≤0.40%,s≤0.030%,p≤0.035%,s+p≤0.060%;鉻鉬鋼及其他合金鋼c≤0.40%,s≤0.035%,p≤0.030%,s+ p≤0. 055%;其他主要成分也作了相應規定。特殊強度級輕型氣瓶用合金鋼的化學成分要求:s≤0.010%,p≤0.015%,s+p≤0.020%對鋼的非金屬夾雜物和低倍組織均有較嚴格的要求,非金屬夾雜物為:(a+c)類≤3.0級,b類≤3.0級,之和≤5.5級;低倍組織中不允許有白點、殘余縮孔、離層、夾渣等缺陷。
力學性能
氣瓶是高壓容器, 為-安全使用,無縫鋼管, 除要求有相應高的抗拉強度、屈服強度外, 還要求有高的伸長率和沖擊韌性。一般地區鋼瓶的使用環境溫度為- 20~ 60℃, 寒冷地區的使用環境溫度為-40~60℃; 前者普遍采用經正火或正火+ 回火處理的碳錳鋼鋼瓶,后者一般采用經調質處理的鉻鉬鋼或其他合金鋼鋼瓶。按gb5099-94 標準規定, 兩類鋼經熱處理后需分別做-20℃, -50℃v 型低溫沖擊試驗。其沖擊韌性、屈強比、伸長率應達到相應的規定值。用作坯料的無縫鋼管, 其試樣經熱處理后的檢驗結果亦應達到此規定值要求。
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