Принципът на работа на студеното изтегляне
Студеното изтегляне намалява напречното сечение на тръбата чрез издърпване през матрица, докато металът е на стайна температура. Матрицата задава външния диаметър, а дорник вътре в тръбата задава вътрешния диаметър, така че двата измерения и дебелината на стената между тях се контролират от инструменти, а не от валцоване. Тъй като деформацията се случва под температурата на прекристализация, металът се втвърдява, докато се редуцира, което повишава неговата здравина и твърдост и в същото време подобрява повърхностното покритие.
Две следствия произтичат директно от принципа. Първата е точността: комбинацията от матрица и дорник произвежда едни и същи размери на всяка част, така че границата на толеранс е много по-тясна, отколкото при горещо валцуване. Второто е ограничение за това колко много може да се направи с едно преминаване, тъй като една силно закалена тръба губи пластичност и ще се напука, преди да стигне до следващата матрица. Междинно отгряване се вмъква всеки път, когато натрупаната редукция се доближи до тази граница, поради което студено изтегленият продукт се описва чрез неговия график за изтегляне.
Последователност на процеса
Избор и проверка на основната тръба: горещо валцувана безшевна кухина с подходящ размер, качество и стена се избира така, че да е постижимо необходимото намаляване.
Топлинна обработка и отстраняване на котлен камък: вдлъбнатината може да се закали, за да се омекоти, а повърхностният й котлен камък се отстранява чрез ецване в киселина или чрез бластиране.
Химическа обработка на повърхността: нанася се фосфатно конверсионно покритие и смазка или сапунен филм, така че тръбата да пренася смазката в матрицата и металът да не захваща инструмента.
Студено изтегляне: заостреният край на тръбата се захваща и издърпва през матрицата върху дорник на маса за теглене или тръбата се валцува студено в пилгер мелница за по-тежки облекла.
Междинно отгряване: прилага се, когато общото намаление трябва да бъде разделено на няколко прохода, възстановявайки пластичността преди следващото изтегляне.
Окончателна топлинна обработка: ярко отгряване в защитна атмосфера се използва, когато се изисква повърхност без оксиди, и обработка за облекчаване на напрежението се използва, когато стабилността на размерите има значение.
Изправяне, рязане и завършване на краищата: тръбата се изправя, нарязва на фиксирана дължина и краищата се заличават или скосяват спрямо чертежа.
Окончателна проверка: проверки на размерите, вихрови токове или ултразвуково изпитване, хидростатично изпитване или изпитване под въздушно налягане и визуална проверка на отвора, последвано от маркиране и защита.
Методи за рисуване и какво променят
| Метод | Ефект върху тръбата |
|---|---|
| Потъване без дорник | Намалява външния диаметър, докато стената се удебелява; използва се за междинно оразмеряване, а не за крайна точност |
| Теглене върху фиксирана тапа или дорник | Контролира вътрешния диаметър, тъй като външният е намален, което дава най-добър контрол на стените и е в основата на прецизното производство на тръби |
| Рисуване върху плаващ щепсел | По-опростени инструменти с добър контрол на вътрешния диаметър, използвани широко за малки и средни размери |
| Чертеж на подвижния дорник | Дорникът се движи заедно с тръбата, намалявайки триенето и позволявайки по-тежки намаления на преминаване |
| Студено пилинг | Навива, вместо да дърпа тръбата, като дава много големи намаления с добра повърхност и плътен контрол на стената |
Промени в собствеността, произведени от студена работа
Студеното изтегляне повишава провлачването и якостта на опън, намалява удължението и увеличава нивото на вътрешното напрежение на тръбата. Размерът на промяната зависи от редуцирането и от степента, така че изтеглената тръба и нейната загрята аналогия от същата степен не са взаимозаменяеми при изчисляване на якостта. Тръбата обикновено се доставя в определено състояние на доставка: студено изтеглена и загрята, студено изтеглена и освободена от напрежението или студено изтеглена както е доставена. Следователно условието за доставка трябва да бъде посочено в запитването, тъй като то определя механичните свойства, които ще бъдат сертифицирани.
Операцията по изтегляне също подобрява отвора. Матрицата и дорникът произвеждат гладка повърхност с контролирана грапавост, намаляват ексцентричността на стената, наследена от основната тръба, и подобряват правотата. Това са свойствата, които правят студено изтеглената безшевна тръба подходяща за хидравлични варели, инструментални линии и топлообменни тръби, където отворът е функционална повърхност.
Точки за контрол на качеството и често срещани дефекти
Ексцентричността на стената и промяната на вътрешния диаметър, които следват от качеството на основната тръба и от подравняването на матрицата и дорника.
Вътрешни драскотини, припокривания и следи-от набиране, причинени от неадекватно смазване или износен дорник.
Напречно напукване в изтегления край, което показва, че намаляването на преминаване надвишава наличната пластичност.
Остатъчно напрежение и загуба на праволинейност след рязане, контролирани чрез лечение за облекчаване на напрежението и чрез правилна практика за изправяне.
Повърхностна декарбонизация или оксид, контролирана от атмосферата на пещта за отгряване.
Проверката за тези дефекти се извършва с измервателни уреди за измерване на размерите, измервателни уреди за пускане и запушване, изпитване с вихрови токове или ултразвук за откриване на стени и дефекти и изпитване за хидростатично или въздушно налягане, където целостта на налягането е част от изискването. Записите са проследими до топлинния номер на основната тръба и до използвания график за чертане, така че механичните свойства, сертифицирани за готовата тръба, да могат да бъдат проследени обратно през процеса.
ЧЗВ
В: Студеното изтегляне прави ли стоманата по-здрава?
Да, чрез закаляване в работата. Провлачването и якостта на опън се повишават с намаляването и намаляването на удължението, поради което условията за доставка трябва да бъдат посочени и сертифицирани.
Въпрос: Защо е необходимо отгряване между преминаванията на чертежа?
Всяко преминаване консумира пластичност. Когато натрупаното намаление остави тръбата твърде твърда или твърде крехка за следващото преминаване, отгряването възстановява пластичността и позволява по-нататъшно намаляване.
Въпрос: Какво е предимството на студено изтеглената тръба пред горещо валцуваната?
По-малък диаметър и толеранс на стените, по-добра концентричност, по-гладък отвор и по-добро покритие на повърхността, всички от които намаляват обработката и подобряват работата на тръбата като машинен елемент.
В: Студено изтеглената безшевна тръба винаги ли се отгрява в края?
Не. Крайното състояние на доставка зависи от приложението и се доставят както закалени, така и изтеглени условия. Условие за облекчаване на напрежението също се използва, когато стабилността на размерите е критична.
В: Кои стандарти се прилагат за студено изтеглени безшевни тръби?
GB/T 3639 за студено изтеглени или студено валцувани прецизни безшевни стоманени тръби, EN 10305-1 за безшевни студено изтеглени тръби и ASTM A519 за механични тръби, като безшевните класове също покриват A179, A192 и A213 за обслужване на топлообменници и котли.
Въпрос: Какво причинява пукнатини в края на изтеглена тръба?
Прекомерно намаление на преминаване по отношение на пластичността на материала или непълно отгряване. Намаляването на намаляването на пропускането или добавянето на отгряване премахва проблема.
