人妻无码少妇av在线播放,国产有码在线秋霞视频在线,亚洲高清专区日韩精品香蕉

EP不銹鋼管電解拋光生產工藝及應用

Wed, 18 Aug 2021 14:10:10 +0800

不銹鋼管的許多優良的特性都與其表面狀況有著直接的關系，無疑平整、光亮、潔凈的表面，會使其耐腐蝕性、耐磨性和不結垢性及裝飾效果提高許多。所以，在多數場合下使用的不銹鋼管，都會要求其表面為拋光表面。

圖11-1是未經拋光不銹鋼表面粗糙度值圖；圖11-2是未經拋光不銹鋼表面顯微照片。

不銹鋼管的表面拋光分為機械拋光、化學拋光和電解拋光，表面拋光的形式不同，其拋光效果有著很大的差別。圖11-3是機械拋光表面粗糙度值，圖11-4是電解拋光表面粗糙度值，從圖中可以看出拋光形式不同，拋光效果、粗糙度值是不同的。一般是電解拋光表面優于化學拋光，化學拋光表面又優于機械拋光。不銹鋼管表面拋光，根據具體使用情況及對表面的要求，可選用3種拋光形式的某一種或某兩種的結合進行拋光。

圖11-5和圖11-6分別是不銹鋼酸洗后電解拋光和酸洗后經機械拋光再經電解拋光的表面顯微照片。

圖11-7、圖11-8分別是不銹鋼電解拋光表面粗糙度值和電解拋光表面顯微照片。

不銹鋼管電解拋光是獲得高質量表面的主要方式之一。不銹鋼管電解拋光就是將不銹鋼管置于陽極，在特定的溶液中進行電解。不銹鋼管在電解過程中，鋼管表面凸起的點，比凹下去的點電流密度大，溶解速度快，從而得到整平。電解拋光又稱電化用不同成分的電解液，對絕大多數金屬都能進行電解拋光。

電解拋光是基于整平的原理，使金屬的微觀表面，在電解拋光時凸起的波峰部分，由于電流密度大，而溶解速度快，凹陷的波谷處，由于受到鈍化或添加劑的保護，而溶解極慢或不溶解，從而使微觀表面得到整平，其結果是產生光澤效果。

不銹鋼電解拋光管是通過電解拋光方式，而獲得平整、光亮潔凈、耐磨、耐腐蝕、不結垢的表面。因此，在化工、衛生、食品、醫藥等工業工藝設備和輸送管道中，廣泛地使用電解拋光管。不銹鋼焊管在電解拋光之前，必須對焊管的內外焊縫進行精心地冷加工處理，如滾軋或錘擊、拉拔、修磨等無縫化處理。

在化工、醫藥、食品、紡織和洗滌等管網系統中，選擇要求極高的管道內外表面，就像機械設備制造過程中，選擇最適宜的鋼種和最好的設計一樣重要，這是因為管道的表面對化工、醫藥、食品、紡織和洗滌的影響太大和太重要了。

機械拋光一般適用于表面要求較低，而且表面比較規則、平整和圓滑的工件拋光，如：用于建筑裝飾的平板、圓管或圓棒形等。化學拋光和電解拋光表面適用于表面要求較高，如化工、醫藥、食品等行業。而形狀不規則、復雜的表面和機械拋光不能實現的，如鋼管內表面的拋光，以及受熱易變形的薄件拋光就要采用化學拋光或電解拋光。

不銹鋼電解拋光管的應用

不銹鋼電解拋光表面的特性：

不銹鋼電解拋光管的特性與它固有的特性有關。

抗沉結和抗結殼特性的改善

由于不銹鋼電解拋光管的表面平整光滑，其抗沉結和抗結殼特性比未經電解拋光的不銹鋼管有很大的提高。這就是在熱交換器制造中廣泛采用不銹鋼電解拋光管的原因所在。

不銹鋼電解拋光管和普通不銹鋼管在熱交換器中使用情況的比較見圖11-10。

耐腐蝕特性的提高

不銹鋼電解拋光表面由于表面活性降低，更重要的是表面形成一層連續的鈍化膜并且光滑清潔，使其耐腐蝕性明顯提高。

具有隔熱特性

不銹鋼電解拋光表面由于其光潔度，具有明顯的隔熱作用。

當不銹鋼管表面根本不適合涂層，或希望涂有較少或更少有害薄層時，使用不銹鋼電解拋光管后，其結果是：

1. 傳熱性能的改善；

2. 抗腐蝕性能的提高；

3. 摩擦力較小。

這些性能有以下實用效果：

1.節約能源，降低消耗；

2. 使用時間更長；

3. 清洗更容易；

4. 清洗間隔時間更長。

不銹鋼小直徑無縫鋼管

Wed, 09 Jun 2021 10:14:11 +0800

不銹鋼小直徑無縫鋼管適用于航空航天、機電、儀器儀表元件、醫用針管等。

1. 標記示例：

用12Cr18Ni9鋼制造的外徑為2.5mm,壁厚為0.5mm的鋼管，標記為：小鋼管12Cr18Ni9-2.5x0.5-GB/T 3090-2000

2. 奧氏體型不銹鋼管按力學性能分類：

①. 軟態經固溶處理后的鋼管，其力學性能符合標準的規定，該狀態鋼管耐蝕性良好，便于加工。

②. 冷硬狀態經相當程度冷變形加工的鋼管，該狀態的鋼管力學性能較高。

③. 半冷硬狀態變形程度小于冷硬狀態加工成的鋼管，力學性能介于軟態和冷硬狀態之間，適合輕度加工成形。

3. 鋼管的外徑和壁厚見表2-36。

根據需方要求，經供需雙方協議，可供表2-36以外的其他尺寸的鋼管，尺寸偏差執行相鄰較大規格的規定。鋼管尺寸也可按內徑和壁厚或外徑和內徑供應。

鋼管外徑和壁厚的允許偏差見表2-37的規定。

注：當需方在合同中未注明鋼管尺寸允許偏差時，按普通級供應。

4. 鋼管的通常長度為500~4000mm.每批允許交付質量不超過該批訂貨鋼管總質量10%的長度不小于300mm的短尺鋼管。

定尺長度應在通常長度范圍內，全長允許偏差為＋15mm.

倍尺總長度應在通常長度范圍內，全長允許偏差為＋20mm,每個倍尺長度應留0~5mm切口余量。

鋼管一般以直條交貨，外徑不大于2mm的鋼管允許成盤狀交貨。鋼管兩端端面應與鋼管的軸線垂直，并清除毛刺。

5. 鋼管應按實際質量交貨，也可以按理論質量交貨。

6. 鋼的牌號和化學成分（熔煉分析）見表 2-38 。鋼管按熔煉成分驗收。

根據需方需求，經供需雙方協議，可供應表2-38以外牌號的鋼管。

如需方要求進行成品分析時，應在合同中注明。成品鋼管的化學成分允許偏差按GB/T222的規定。

7. 鋼管以硬態交貨。如需方要求軟態或半冷硬狀態交貨須在合同中注明。硬態交貨的鋼管不作力學性能檢驗。軟態鋼管的力學性能見表2-39。半冷硬態鋼管的力學性能由供需雙方協議。

注：對于外徑小于3.2mm,或壁厚小于0.30mm的較小直徑和較薄壁厚的鋼管斷后伸長率不小于25%.

8. 鋼管的表面應光亮、潔凈，不允許有折疊、裂紋和分層。允許有不超過壁厚公差一半的輕微缺陷存在。

小口徑不銹鋼管膜式壁制造工藝技術

Sat, 03 Apr 2021 03:09:23 +0800

浙江至德鋼業有限公司通過對小口徑不銹鋼管膜式壁管屏的制造難點及關鍵工藝技術進行總結，詳細闡述了制造過程中采取的工藝措施和解決方法。國際首臺世界參數最高的西安熱工院5兆瓦超臨界二氧化碳循環發電試驗平臺，該試驗平臺與常規鍋爐結構截然不同，由于運行介質為二氧化碳，常規鍋爐中管子材質無法滿足要求，因此鍋爐主體氣冷壁中首次采用不銹鋼小口徑管膜式管屏。為滿足試驗平臺工藝制造的要求，我們編制了制造工藝方案，最終使工程得以順利完成。為總結經驗，對二氧化碳循環發電試驗平臺中氣冷壁管屏簡述、制造難點及關鍵工藝技術進行簡要介紹。

一、氣冷壁管屏簡述

二氧化碳循環發電試驗平臺鍋爐容量小，單屏結構較簡單，但是氣冷壁需要廠內組裝集箱以及四面氣冷壁整體組裝發貨，氣冷壁部件中管子全部采用小口徑不銹鋼材質，小口徑管剛性弱、焊接變形大，不銹鋼材質熱膨脹系數高，變形不易控制，為保證氣冷壁最終的整體組裝，不銹鋼氣冷壁管屏的制造成為整個項目的重中之重，這需采取非常規的工藝措施，才能滿足其制造要求。

二、膜式氣冷壁制造工藝技術

二氧化碳循環發電試驗平臺四面氣冷壁為膜式結構，其中前、后氣冷壁管屏由54根管、53根扁鋼組合成屏，側氣冷壁管屏由57根管、56根扁鋼組合成屏。管子材質均為SA-213TP347H、規格均為Φ28.6×7，扁鋼材質均為06Cr19Ni10，設計規格均為6×12.7。

1. MPM工藝方案

為有效控制MPM焊接過程中管屏的變形，管屏需要采用合理焊接順序。氣冷壁管屏采用單元管片逐步成屏的組合方式，為盡量減少焊接變形，小管片的分片形式應盡量均勻，單管片的形式為“-5-”、數量6片，“5”、數量4片，合屏生成前、后氣冷壁；單管片的形式為“-5-”、數量6片，“5-”、數量2片，“-5”、數量2片，合屏生成側氣冷壁。由圖中可看出，管屏在MPM焊接時，最大可能采用對稱焊接，保證管屏旁彎度在公差允許范圍內。

根據前期我公司相關項目中不銹鋼管屏焊接收縮量經驗，管屏橫向收縮量較大，在原材料尺寸無變化的情況下無法通過僅調整工裝進行控制，為保證爐膛整體尺寸，在管徑不變的情況下，將扁鋼尺寸進行相應的加寬，以抵消橫向收縮導致的管屏收窄。

2. 制造難點

根據MPM焊接設備結構及焊器的排布，單元管片（-5-）的焊接順序如圖。由圖中可看出，焊器排布方式遵循焊接過程的對稱性原則，但是在第一片單元管片制造過程中，發現單元管片在設備中產生了較大不可控的變形。其中序號1、3、5管子在兩組滾輪之間變成了拱形，序號2、4管子基本無形變，導致MPM焊接時頻繁斷弧、起弧，焊縫成形質量差，因此我們及時停止生產，進行原因分析并提出改進措施。

3. 原因分析及改進措施

MPM焊接設備在工作時，需要通過四組滾輪及焊器才能完成單元管片（-5-）的焊接，結合單元管片變形特點及MPM焊接設備焊器布置，發現單元管片在下六器后、上四器前變形嚴重，經分析，主要有以下四點原因：

（1）序號1、3、5管子經過兩組滾輪及焊器后，每根管子均完成四條焊縫焊接工作，熱輸入量大。

（2）不銹鋼材質熱膨脹系數高，受熱后膨脹量大。

（3）下六器壓輪與上四器壓輪之間距離較大且受焊接管子被兩組壓輪壓緊，所產生的膨脹無處釋放。

（4）序號1、3、5之間毫無連接關系，均為自由狀態，導致管子膨脹形成拱形，影響焊接質量。

經分析，無法改變不銹鋼材質特性，只能更改管子排布方式。前兩組焊器焊接結束后，單元管片需要形成一個整體，取消后面兩組焊器的使用，因此只使用12把焊器進行焊接，每根管四條焊縫，最終將單元管片的根數由原5根管調整至3根。MPM合屏方式進行相應調整如圖，最終產品圖見圖。

三、結束語

浙江至德鋼業有限公司通過初始單元管片的試驗及分析改進，工藝制造技術的不斷完善，現已成功完成了二氧化碳循環發電試驗平臺膜式氣冷壁的生產制造。在改進工藝制造方案的過程中，防止出現大量的不合格品產品，保證了產品的順利產成，同時對小口徑不銹鋼管膜式壁管屏的生產制造提供了寶貴的經驗。

可調角度夾送輥在不銹鋼精密管材矯直機中的應用

Sun, 18 Oct 2020 16:03:23 +0800

當前市場需求量較大的不銹鋼精密管材口徑大都集中在18mm～76mm之間,具有口徑偏小、質量較輕,表面質量要求嚴格等特點,因此這類管材在尾部出矯直機主機后采用夾送輥將被矯管材送入走鋼線以內,由于當前的夾送輥角度不可調且和矯直中心線垂直,常常會將旋轉前進的管材劃傷,且在夾送之前上輥和管材脫開,達不到抑制管材甩動的目的,嚴重影響了管材矯直質量的提高。可調角度夾送輥由于具備夾送輥角度可調,下輥快速避讓的功能,很好地解決了劃傷管材表面、抑制管材甩動的問題,在某廠Ф80機組上發揮了效用,可以作為新上不銹鋼精密管材矯直機的參考。

一、前言

不銹鋼精密管材的材質主要以不銹鋼和高鎳合金為主,口徑大都集中在18mm～76mm之間,長度以倍尺居多。該類精密不銹鋼管廣泛應用于核電、化工、汽車行業,特別是核電用管,對交貨狀態的鋼管有著嚴格的幾何尺寸、表面質量以及金屬內部質量的可追溯性要求。矯直工序作為成品管生產的最后工序,工藝要求“多環節,軟接觸,輕著陸”絕對禁止在矯直工序中鋼管表面出現任何形式的擦傷。但受矯直工藝以及裝備水平的影響,目前在矯直過程中的擦傷主要表現在兩個方面:一是被矯直管材在前后臺扣瓦中的擦傷,二是被矯管材在出口和夾送輥的擦傷。

1. 國外在不銹鋼精密管材矯直工藝上為了避免擦傷鋼管表面,嘗試采用了拉伸矯直工藝,這種拉伸工藝雖然保證了管材表面質量,但只能保證對管材進行直線拉伸,不具備對管材的扭轉矯形,因此它的前提是被拉伸管材在拉伸之前管體要盡可能的平直,即管材的上游生產工藝和設備要有相當的裝備水平,冷拔、冷軋以及熱處理工序要求嚴格的均勻變形,在國內還不完全具備這些條件。因此對精密管材輥式矯直設備的不斷改進創新是當前提高精密管材金屬收得率亟待解決的問題。

2. 對于輥式不銹鋼精密管材矯直工藝來講,隨著柔性前臺和全封閉后臺的開發應用,被矯管材在前臺和后臺的甩動擦傷問題基本得到解決。處于主機和后臺之間的夾送輥成為目前造成管材擦傷問題的核心,目前普遍采用的夾送輥為輥體上、下布置,且輥身中心線和矯直中心線垂直;上輥為快開輥,即不夾送時上輥升起,夾送時上輥落下;下輥為主動輥,由電機驅動轉動,且輥面標高為一固定值,一般和主機下輥面平齊。這種結構存在以下幾點缺陷:

a. 輥身中心線和矯直中心線垂直,被矯鋼管和夾送輥下輥面旋轉方向不同;(成一定夾角),造成損傷性摩擦;

b. 夾送輥上輥抬起,在矯直過程中不能對被矯鋼管的旋轉擺動進行抑制,會使被矯鋼管和后臺其它部位產生擦傷;

c. 下輥為電機驅動,被矯鋼管前進時帶動電機轉動,勢必會增大被矯鋼管和下輥的摩擦造成擦傷;

d. 夾送輥材質選取一般選用橡膠或聚氨酯,對硬度沒有作出太高要求,只是考慮夾送輥和鋼管軟接觸,而忽略了夾送輥對于穩定矯直的意義。

3. 針對當前夾送輥普遍存在的問題,筆者在為咸陽某廠設計的Ф80mm不銹鋼精密管材矯直上,首次設計了夾送輥上輥角度可調機構,保證在矯直過程中夾送輥上輥和矯直輥角度一致,夾送時夾送輥中心線和矯直中心線垂直,上夾送輥輥形和矯直輥接近,使其具有壓輥的作用。下輥為主動的快速避讓輥,旋轉驅動裝置為液壓馬達,并選用Y極型閥控制,下輥在不夾送的情況下,旋轉只是克服輥子自身旋轉的阻力。輥子材料選用尼龍材料并對硬度和抗拉強度提出了一定要求,一是輥面硬度可以保證,二是摩擦阻力相對其它軟材料有所減少。采用上述設計思路制造的夾送輥有效解決了夾送輥易于擦傷管體的問題,后臺被矯鋼管的甩動問題。使用情況表明:夾送輥上輥凸顯出的壓輥作用對于抑制被矯鋼管甩動,穩定矯直過程提高矯直質量有相當作用,夾送輥上輥角度和主機矯直輥角度在矯直過程中保持一致,避免了擦傷管體表面的可能性。使用一年來,情況良好,可以作為新上或者改造不銹鋼精密管材矯直機的參考。

二、不銹鋼精密管材矯直工藝及設備

當前不銹鋼精密管材矯直工藝大致分為精整區域管材的矯直和熱處理區域管材的矯直,熱處理區域的矯直一般為離線矯直,設備工藝布置相對靈活,精整區域矯直為在線矯直,受上、下游工序影響較大,但其基本的工藝流程為:前臺布料———單根上料———斜輥喂料機喂料———主機矯直———夾送輥拋料—檢測平臺人工檢測—柔性料筐收集。其對應的設備為擋料撥料器、斜輥喂料機、矯直機主機、夾送輥、V形開合導槽、柔性收集料筐。

夾送輥一般布置在主機和后臺之間,待鋼管尾部出矯直機后,夾送輥迅速啟動,夾持鋼管將鋼管拋入走鋼線以內。單從夾送的目的考慮,夾送輥裝置布置的盡可能的遠離主機為好,但從穩定矯直提高矯直精度的角度考慮,這一距離越近越好,若能小于主機一個輥距,效果會相當明顯。但實際在布置上一般最小為一個輥距,主要是受主機鋼管出口速度和被矯鋼管質量的影響。傳統的夾送輥在整個矯直過程中下輥和鋼管接觸,上輥于鋼管脫離,矯直完畢之后,上輥壓下和下輥一起將鋼管拋出。

三、可調夾送輥的基本結構

可調夾送輥裝置的基本設計思路為,矯直過程中夾送輥角度和主機角度一致,不會使鋼管產生旋轉擦傷。上輥壓下,下輥避讓,抑制下彎式矯直機翹頭甩動現象。

可調夾送輥裝置由上固定梁、下固定梁、上滑動梁、下滑動梁、輥縫調節裝置以及下輥快速開啟裝置組成。上、下固定梁通過3根立柱預緊,考慮到夾送輥對出口鋼管有一定的壓緊作用,立柱直徑的選取按照1/3最大矯直力校核,也可直接取主機立柱直徑的2/3,預緊力即立柱拉桿的伸長量按虎克定律求解。上、下滑動梁在以3根立柱為導向,做上、下滑動,實現開口度的調節和下輥快速開啟的功能。

1. 滑動機構

可調夾送輥的基本機構如圖所示,上、下夾送輥分別安裝于機架的上、下滑動梁之上,上、下滑動梁可以在預緊上、下固定梁的立柱上滑動。上滑動梁在立柱上上、下滑動的目的是調節兩輥體之間的輥縫,也即開口度。下橫梁在液壓缸的驅動下快速滑動的目的是為了實現快速夾持鋼管的目的。上滑動梁的上、下滑動驅動裝置為蝸輪蝸桿機構,經由電機驅動蝸桿,最終實現帶動滑動梁運動的絲桿邊旋轉邊上升或下降運動,通過采集絲杠旋轉的圈數可以準確的對輥縫尺寸進行控制,同時也可以精確地給出夾送輥上輥和主機末輥上輥中心高度上的偏差,即相當于精確地控制了夾送輥的反彎量,實現了穩定矯直的目的,提高了矯直精度。

下滑動梁的上、下滑動由兩個液壓缸驅動,為了降低設備重心,將驅動液壓缸設計為缸頭法蘭連接的液壓缸,這樣有利于提高下滑動梁的剛性。根據以往使用經驗下滑動梁的快開行程確定為20mm,基本可以滿足精密鋼管矯直的要求。

2. 角度調節機構

角度調節機構,要能適應鋼管矯直速度,即當在矯直過程中夾送輥的角度要和主機矯直輥的角度一致,當矯直過程結束時,夾送輥的角度要求立即變為和矯直中心線垂直,以適應拋料的要求。這一過程由一短行程液壓缸實現,如圖2所示。夾送輥在安裝在一長條型輥座之上,長條型輥座通過掖壓缸的推動可以繞其中心進行轉動,實現夾送輥輥體的角度調節,調節的范圍為32°～90°,可以滿足穩定矯直和夾送的目的。

3. 夾送輥輥體曲線的設計以及材質的選用

通過以上討論得知,在矯直過程中起到穩定作用的是夾送輥的上輥,因此夾送輥的輥形設計要盡可能的和主機矯直輥相似,但輥腰直徑和輥身長度均要減小,以降低設備重量,一般夾送輥上輥的輥腰直徑為主機矯直輥的2/3。下輥和上輥配合起到夾持和拋料的作用。因此下輥要有一定包角,對于名義直徑為80mm的精密矯直機以120°為宜。夾送輥的材質選用尼龍材質與以往采用橡膠等軟材料相比,摩擦阻力較小,磨損程度降低,且硬度較高易于實現上輥對鋼管的壓緊,穩定矯直的作用明顯。

4. 夾送訊號的給定

夾送輥夾持前要完成角度快速轉變,因此夾持信號的給定一定是鋼管尾部出矯直機末輥并靜止之后,因此一般采集到的信號為鋼管出矯直輥末輥輥腰的信號要做適當延時。以免產生在角度調節過程中對鋼管表面產生劃傷。

5. 夾送輥裝置制造精度要求

綜上所述,夾送輥除過拋料功能外,還具備有壓輥的作用,穩定矯直過程,提高矯直精度,在矯直過程中,夾送輥對被矯鋼管實施一定的壓緊,因此夾送輥和主機矯直輥的中心對正問題非常值得重視,如若對正情況較差,造成被矯鋼管跑偏、甩動對于矯直效果有很大的影響。在Ф80mm矯直機的夾送輥設計和安裝中都提出了具體要求,一是夾送輥裝置中心線和主機中心線的對正,二是上輥中心和夾送輥中心的對正。解決問題一,可以在設計時,在下固定梁的上加工面上在加工3個立柱孔時加工出其中兩個孔的對稱中心,這個中心即為夾送輥裝置安裝找正的中心,和主機中心的偏差控制在±0.25mm以內;解決問題二,一是要嚴格的控制上、下固定梁3個立柱孔的位置偏差,加工工藝考慮上、下固定量把合加工,即可很好的控制上、下固定梁的3個立柱孔的位置精度問題,二是上滑動梁和夾送輥輥座的把合支口與滑動梁上的3個滑動孔一次加工成型,這樣基本能夠保證夾送輥輥體中心和夾送輥機組中心對正,其不對正偏差來源于加工設備的精度偏差,完全可以滿足現場使用要求。使用情況表明對夾送輥裝置提出加工和安裝精度要求是正確的。

四、應用情況及結論

該夾送輥裝置在咸陽某廠80mm不銹鋼精密管矯直機上使用一年來情況良好,配合該機組的封閉后臺,有效地解決了被矯鋼管出矯直機末輥后的甩動擦傷現象,提高了精密不銹鋼管的矯直精度。夾送輥的角度和主機矯直輥相適應,高度方向上能調節出一定的反彎量,對于穩定矯直過程、提高矯直精度的作用明顯;夾送輥的材質選用尼龍,比橡膠和聚氨酯等軟材料更有摩擦阻力小,耐磨時間長,易于實現對精密不銹鋼管壓緊的效用。可調夾送輥的應用使得輥式矯直機在對精密管材的矯直過程中摩擦劃傷機率大大減少,充分發揮出了輥式矯直機矯直不銹鋼精密管材的優勢。

電廠機械小口徑不銹鋼管座角焊縫超聲波檢測方法

Thu, 08 Oct 2020 13:42:45 +0800

浙江至德鋼業有限公司通過在發電廠的在役超聲波檢測的經驗積累，并根據對比試驗，總結出一些非全焊透小口徑不銹鋼管座角焊縫超聲波檢測的方法。

一、小口徑不銹鋼管座角焊縫超聲波檢測的技術要求

在焊縫產生的各種缺陷中，面積型缺陷的應力集中程度要遠大于體積型缺陷。因此要首先將裂紋、未焊透、未熔合等危險性的面積型缺陷檢出并及時消除。這些面積型缺陷利用超聲波探傷時靈敏度比較高。角焊縫超聲波探傷技術的要求是所采用的工藝能使超聲波主聲束掃查到整個管座角焊縫截面，并能明顯區分缺陷波與結構波，同時要求操作簡便，易于現場使用。

二、小口徑不銹鋼管座角焊縫超聲波檢測探頭的選用分析

單純采用小口徑不銹鋼管斜探頭從接管座一側對角焊縫進行檢測，存在部分漏檢區；單純采用普通斜探頭從集箱一側對角焊縫進行檢測也無法實現。在本次試驗中，選用小角度縱波探頭和小徑管橫波斜探頭對小徑接管座角焊縫進行綜合檢測。

由于受到集箱結構影響，超聲波檢測只能在管座側以接管為檢驗面進行單側掃查，依據DL/T820-2002《管道焊接接頭超聲波檢驗技術規程》規定，管壁厚度為8~14mm，推薦折射角為63°~70°（對應的K值分別為2和2.7），選取實測K值為2.7，晶片尺寸準6mm，頻率5MHz，探頭前沿為5mm的斜探頭進行檢測。儀器選擇以色列生產的ISONIC2008，由于該儀器具有B掃描功能，對于顯示缺陷能夠進行B掃描成像分析，便于缺陷記錄和分析，選用甘油為耦合劑，在小直徑管焊接接頭超聲波檢驗專用試塊DL-1上制作準1mm孔的DAC曲線。

三、對比試塊的設計制作

1. 小角度縱波對比試塊的制作要求和設計指標

分別選取一定曲面、壁厚的材料模擬集箱管材，并在軸向及周向管座開孔部位制作1mm和2mm深的切割槽模擬缺陷，在對比試塊中間不同深度做1mm×6mm橫孔進行靈敏度比較試驗。

2. 小口徑不銹鋼管與橫波斜探頭對比試塊制作要求和設計指標

用對比試塊的切割槽模擬不同深度的未焊透缺陷。該試塊分別切有1mm、1.6mm、2mm、3mm、4mm、6mm、8mm深的水平線切割槽，用以模擬管座。側未焊透缺陷；在1.6mm線切割槽后集箱側焊縫熔合線位置分別切有1mm、2mm、3mm、4mm、6mm深的切割槽，模擬不同深度集箱側坡口未熔合缺陷。

四、檢測驗證

某電廠燃煤鍋爐，機組累計運行時間10萬小時以上。為了解鍋爐集箱管座角焊縫運行情況，檢修期間，對水冷壁、低溫再熱器、省煤器、末級再熱器的集箱管座角焊縫進行超聲波檢測，以51×7的小徑管座角焊縫檢測為例：小口徑管座角焊縫規格：小口徑管規格為51×7mm，管座角焊縫寬度為11mm，焊縫高度為8mm，集箱坡口深度為7mm。

1. 儀器、探頭

選用數字式A型脈沖反射式超聲探傷儀，探頭頻率為5MHz，探頭前沿長度為5mm，晶片尺寸為6mm×6mm，折射角度選為56.3°的K1.5的橫波斜探頭。

2. DAC曲線的制作

利用DL-1小口徑不銹鋼管專用超聲波檢測試塊上深度為8mm、15mm、20mm、25mm的1mm的長橫孔來制作DAC曲線。由于非全焊透小口徑管座角焊縫的結構特殊，小口徑不銹鋼管有一部分插入集箱本體，定量和判廢靈敏度的要求可適當降低。

3. 反射信號的分析

檢測工作中，必須區分出焊縫的根部反射信號和缺陷反射信號。根據焊縫的結構尺寸、探頭的位置、示波屏上探頭入射點到反射信號的水平距離、反射信號的深度，綜合判定該信號是否為焊縫根部反射信號或缺陷反射信號。根部反射信號的判定：先使探頭靠近焊縫，再向后拖動探頭，示波屏上如果出現反射信號顯示，先根據反射信號的水平距離顯示，依據焊縫的尺寸，在工件上通過實際測量，判斷是否在根部位置；然后根據反射信號的深度，依據工件的厚度，判斷是否在根部位置，如果反射信號的水平距離、深度顯示都在焊縫根部位置，則可判定該信號為根部反射信號顯示。

缺陷反射信號的判定：繼續向后拖動探頭，示波屏上根部反射信號的幅值降低。在根部反射信號以外如果出現反射信號顯示，則可初步判定為缺陷信號顯示。如果該反射信號的深度顯示大于或等于兩倍工件壁厚，且在焊縫范圍內，水平距離顯示經實際測量也在焊縫范圍內，則可判定該反射信號為缺陷信號顯示。

4. 檢測結果

對缺陷管座經過解剖檢查內部均發現未熔合、夾渣、裂紋等缺陷，解剖結果與超聲檢驗結果全符合，有效保證了鍋爐的焊接質量及機組的安全運行。

5. 結論

a. 角焊縫根部無余高只可見集箱殼體端角反射波，反射能量高，波形尖銳，根部有余高可見余高反射波與集箱殼體端角反射波，能量低于端角反射波。

b. 根部未完全焊透的反射波形明顯低于余高反射波形，集箱殼體端角反射波能量基本不變。

c. 對于根部完全未焊透結構，集箱殼體端角反射波能量明顯降低，完全未焊透反射能量高于集箱殼體端角反射波能量。

五、結語

綜上，對非全焊透小口徑不銹鋼管座角焊縫的超聲波檢測，采用小晶片、短前沿、小折射角度的超聲波橫波斜探頭進行檢測，可以有效的檢測出管座角焊縫內部缺陷，達到檢測的目的，為目前非全焊透小口徑管座角焊縫內部缺陷檢測的有效方法。

電解拋光精密不銹鋼管及其加工設備

Wed, 16 Sep 2020 02:29:01 +0800

本實用新型公開了一種電解拋光精密不銹鋼管，包括無縫管本體，無縫管本體包含管外圈、管內圈和由管外圈、管內圈組成的管壁，管壁的厚度為0.1mm～2mm，在管外圈的外壁上，沿管外圈的軸向方向設置色條層。本實用新型通過在無縫管上設置色條層，使外形相似而型號不同的無縫管能夠直觀區分；色條層由多個色條層組組成，在加工嗣候易鎖定加工位置：通過不同大小色條層塊的排列，實現大端或小端的區分，便于產品安裝；通過本實用新型公開的加工設備加工用于航空、航天或精密儀器的無縫管，實現無縫管的色條層便捷加工：結構簡單，十分實用。

1．一種電解拋光精密不銹鋼管，包括無縫管本體，所述無縫管本體包含管外圈、管內圈和由管外圖、管內圈組成的管壁，其特征在于：所述管壁的厚度為0.1mm～2mm，在所述管外圈的外壁上，沿管外圈的軸向方向設置色條層。

2．根據權利要求1所述的電解拋光精密不銹鋼管，其特征在于：所述色條層包含兩個以上的色條層組。

3．根據權利要求2所述的電解拋光精密不銹鋼管，其特征在于：所述色條層組由多個色塊組成。

4．根據權利要求3所述的電解拋光精密不銹鋼管，其特征在于：所述色條層組包含寬色塊端和窄色塊端，所述寬色塊端至窄色塊端的方向，色塊的寬度依次由大變小。

5．根據權利要求4所述的電解拋光精密不銹鋼管，其特征在于：所述無縫管本體第一端的圓周上設置環形凹槽，所述無縫管本體第二端的圓周上設置錐形凸緣，所述環形凹槽內填充密封墊，所述密封墊上設置與錐形凸緣相配合的錐形凹槽。

6．一種加工設備，用于加工權利要求1至5所述的用于航空、航天或精密儀器的無縫管，其特征在于：包括轉軸、軸承座、支架、轉輪、連接桿、色條層塊和升降式皮帶輪工作臺面，所述轉軸通過軸承座設置支架上，所述轉軸上套設轉輪，所述連接桿的一端連接轉輪，另一端連接色條層塊，在所述支架上，位于水平線最底端的那個色條層塊下方設置升降式皮帶輪工作臺面。

7．根據權利要求6所述的一種加工設備，其特征在于：在所述轉輪上，對應設置的連接桿和色條層塊的數量分別兩個以上，所述連接桿以及與連接桿連接的色條層塊均勻分布在轉輪的圓周上。

8．根據權利要求7所述的一種加工設備，其特征在于：所述色條層塊包含寬度最寬的最寬色條層塊和寬度最窄的最窄色條層塊，所述最窄色條層塊和最寬色條層塊在轉輪的順時針方向上依次相鄰設置，在所述順時針方向上，最寬色條層塊至最窄色條層塊之間的色條層塊寬度依次由大變小。

9．根據權利要求8所述的一種加工設備，其特征在于：所述色條層塊的工作面設置染色墊，所述染色墊內部連輸色管。

10．根據權利要求6至8任一所述的一種加工設備，其特征在于：還包括小磁鐵、直桿和大磁鐵，所述小磁鐵和色條層塊分別活動套設在連接桿上，所述小磁鐵和色條層塊通過直桿固定連接，在所述支架上，大磁鐵設置在轉輪的中心位置，所述轉輪帶動小磁鐵運動至時鐘的6點鐘位置時，大磁鐵和小磁鐵的同極相對。

電子束釬焊精密不銹鋼管的組織分析

Sat, 12 Sep 2020 03:19:15 +0800

從釬料電子束釬焊精密不銹鋼管的掃描電鏡照片中可看出：釬料填滿了整個接頭間隙，并形成了均勻、無夾漣、無未釬透等缺陷的焊縫。可見，上下兩側為母材區.中間是釬縫區。母材沒有明顯的熔化跡象，整條釬縫是靠液態釬料填滿固態母材之間的間隙并相互擴散實現連接的。

圖為的精密不銹鋼管內壁掃描圖像，圖中深色區域代表元家分布處。可見，釬縫中含有少量鐵、鉻、錳等元素，是母材中元素向釬縫擴散的結果，并且這些元素在釬縫中的分布均勻。母材向釬料的適最溶解，有利于提高釬料的潤濕性，同時對釬料起著合金化的作用.可提高接頭的強度，改善接頭的機械性能。母材中有少量銅元素出現.說明釬縫中有部分銅元素向母材擴散。此外，由于精密不銹鋼管和釬料均含有鎳元素，且釬料中鎳的含量比不銹鋼方管多，說明鎳元素的擴散不明顯。由圖分析可知，釬料區主要是固溶體組織。這是因為銅與鎳可無限互溶, 硅等元素通過擴散已降到鎳的極限固溶度以下。錳與鐵能形成無限固溶體。錳與銅能形成勻晶型的完全固溶體。精密不銹鋼管區除了奧氏體組織外，存在銅的擴散。

精密不銹鋼管矯直工藝及設備各種功能分析

Wed, 09 Sep 2020 16:54:05 +0800

當前精密不銹鋼管矯直工藝大致分為精整區域精密不銹鋼管的矯直和熱處理區域精密不銹鋼管的矯直,熱處理區域的矯直一般為離線矯直,設備工藝布置相對靈活,精整區域矯直為在線矯直,受上、下游工序影響較大,但其基本的工藝流程為:前臺布料→單根上料→斜輥喂料機喂料→主機矯直→夾送輥拋料→檢測平臺人工檢測→柔性料筐收集。

其對應的設備為擋料撥料器、斜輥喂料機、矯直機主機、夾送輥、V形開合導槽、柔性收集料筐。夾送輥一般布置在主機和后臺之間,待精密不銹鋼管尾部出矯直機后,夾送輥迅速啟動,夾持鋼管將鋼管拋入走鋼線以內。單從夾送的目的考慮,夾送輥裝置布置的盡可能的遠離主機為好,但從穩定矯直提高矯直精度的角度考慮,這一距離越近越好,若能小于主機一個輥距,效果會相當明顯。但實際在布置上一般最小為一個輥距,主要是受主機鋼管出口速度和被矯鋼管質量的影響。傳統的夾送輥在整個矯直過程中下輥和鋼管接觸,上輥于鋼管脫離,矯直完畢之后,上輥壓下和下輥一起將鋼管拋出。

至德鋼業不銹鋼毛細管的磨料流加工特性研究分析

Fri, 04 Sep 2020 16:27:14 +0800

浙江至德鋼業有限公司針對長徑比較大的不銹鋼毛細管的高精度拋光需求,研究磨料流加工工藝的適用條件。磨料流加工工藝的關鍵參數是流體磨料的粘度,適合的粘度首先要確保磨料能順利通過毛細管,其次是有滿意的拋光效果。應用ANSYS Workbench Fluent進行流動仿真分析,輔助確定可行的粘度參數。仿真結果顯示:常用的粘度為104,105,106 mm2/s的流體磨料,無法通過毛細管;粘度低于104mm2/s的磨料能順利通過,但壓力過大,遠超過設備的安全承載極限;粘度為5.585Pa·s的磨料既能順利通過毛細管,又有較均勻的流速,入口壓力也在設備的安全承載范圍內。據此結果,研制了低粘度的流體磨料和專用夾具,并進行拋光實驗。實驗表明,在毛細管內壁獲得了滿意的加工效果。磨料流加工工藝是解決不銹鋼毛細管內壁拋光難題的有效方法。

不銹鋼毛細管具有良好的耐蝕性、抗拉性、柔軟性、防水性以及優良的電磁屏蔽性能、耐高溫、耐磨損,被廣泛用于醫療生化儀器、自動化儀表、精密光學儀器、熱工儀表、工業傳感器、電子設備中。其中,被用作信號或線路保護管時,對毛細管內壁的表面質量要求不是很高;但被用于醫療生化儀器中時,對毛細管內壁的表面質量要求很高(R a<0.2μm),以避免掛液、介質殘留等問題,影響儀器的檢測精度。然而,不銹鋼毛細管內孔的拋光面臨兩大難題:一是不銹鋼材料機加工時具有粘刀性,毛細管結構細長難以裝夾;二是孔徑小,常規磨具無法觸及。筆者受相關企業的委托,研究不銹鋼毛細管內孔拋光難題。文獻就微小孔的后處理,從加工原理到工藝特點分析了磨料流加工、化學研磨、電解研磨、化學拋光等加工方法的適用性。化學研磨時間過長,存在晶間腐蝕問題,一種電解液只適用于一種合金工件,不具備普適性,而電解液也會對工件和環境造成污染。電解研磨是將電解加工與機械磨削加工相結合,導電的金剛石磨頭不適用于太細長的孔。電解拋光多使用靜液加工,強酸電解液對工作人員很不安全。磨料流加工是利用擠壓粘彈性的流體磨料通過工件對加工部位進行拋光和去毛刺的新工藝,拋光后的表面可達鏡面效果,已成功用于雙聯齒輪齒面、模具異形孔腔、噴油嘴噴孔、熱流道交叉孔、曲管、長管、陶瓷零件等的拋光加工。從工藝原理考慮,磨料流加工工藝可作為不銹鋼毛細管內孔拋光的首選方法。

決定磨料流加工精度的重要因素是流體磨料的粘度、磨粒的粒度和加工時間;其中,粘度是最重要的參數[3-6]。較高的粘度會提高生產效率;較低的粘度流動性好,適用于微小孔腔的拋光,但流體磨料的綜合性能不易調控。本文通過建立不銹鋼毛細Fluent進行拋光過程的流動仿真分析,輔助確定最佳的粘度參數,這樣既可以保證磨料從毛細管中順暢通過且具拋光性能,又最大程度地降低流體磨料綜合性能的調控難度,同時還可以準確把握磨料的粘度和入口速度對流動速度、壓力變化的影響。

一、流動模型的建立

不銹鋼毛細管的拋光擬在臥式磨料流機床上進行。根據委托方提供的內徑為0.8 mm,外徑為1.6 mm,長為130 mm的一種不銹鋼毛細管樣件,結合磨料流加工原理,設計如圖1所示的夾具,用于固定毛細管,代替毛細管承受夾緊力,并引導磨料到達毛細管中。按照磨料流加工原理,磨料從進料缸被擠壓經夾具引導段通過毛細管,進入出料缸,再從出料缸擠壓經夾具通過毛細管進入進料缸,如此往復加工,對內壁進行拋光,直到達到表面粗糙度要求。

實際上,被加工孔道的縫隙越小,磨料粘度越高,入口壓力升得越快越高。為了防止加工壓力超過機床的安全工作極限,利用ANSYS WorkbenchFluent進行拋光過程的流動仿真分析,為裝機實驗提供理論依據。取夾具進料口至出料口的流體磨料作為不銹鋼毛細管的磨料流加工流動分析模型,用UG建模,導出igs格式數據文件。

二、流動分析前處理

將分析模型導入ANSYS Workbench Fluent中,劃分六面體網格,如圖2,并對磨料在毛細管中的流動做以下簡化和假設:

1. 磨料介質滿足連續介質特性;

2. 磨料流動是等溫定常非牛頓流體流動;

3. 不考慮粘性耗散和重力影響;

4. 磨料在毛細管中流動,流動具有軸對稱性。

按照經驗,常用的軟、中、硬磨料,即粘度約104,105,106 mm2/s,密度為1400 kg/m3,很難通過毛細管。為了驗證這個推斷,首先分析這3種粘度下流動性,然后,對可調控的新磨料進行流動分析。

三、流動分析參數設置

選擇Pressure-Based(基于壓強)求解器,求解定常流動,不考慮重力因素。模式采用標準k-e模型,離散格式采用二階迎風格式,壓力-速度耦合方式選擇SIMPLE算法,其它參數默認。

進口邊界inlet選擇速度入口條件,速度通過機床來設定,為0.00187m/s,出口邊界outlet選擇壓力出口條件,其壓力大小為標準大氣壓,即101325Pa,其余邊界條件均設置為壁面。

四、流動分析結果與討論

圖為3種不同粘度磨料在毛細管中流動的壓力仿真分析結果。圖為粘度106mm2/s的磨料流動的壓力分布云圖,可以看出,壓力最高達到927MPa,遠遠超出機床的安全極限(<22.4MPa),出口壓力為0.098MPa.由圖的壓力分布可以看出,粘度為105mm2/s的磨料在毛細管入口和出口出現負壓,即該粘度磨料不能通過毛細管。由圖的壓力分布可以看出,粘度為104mm2/s的磨料最高壓力為52MPa,雖然遠遠小于粘度為106cst的磨料拋光壓力,但是同樣高于機床的安全極限。仿真分析表明,常用粘度的流體磨料不適用于長徑比過大且內徑很小的毛細管的拋光,與基于經驗的推斷一致。避免了直接實驗可能造成的不安全事故。

圖為3種不同粘度磨料在毛細管中流動的速度仿真分析結果。由圖可以看出,在磨料流動過程中,不同粘度磨料的速度變化及分布較為一致,靠近壁面處的流動速度較低,毛細管中心處的速度較高,速度分布具有軸對稱性。在出口處出現高分子材料的“離模膨脹”現象,此處壓力及速度都達到最高,同樣與基于經驗的推斷一致,容易對工件、夾具及機床造成破壞。用磨料流加工工藝拋光不銹鋼毛細管必須用很低粘度的磨料。

五、實驗

在200目碳化硅中按質量比100∶1加入偶聯劑,經超聲振動均勻,再和高分子載體混合(碳化硅占總質量的50%),并施加一定的剪切作用,制備出低粘度的流體磨料,而且均勻、穩定,綜合性能好。使用博勒飛(BROOKFIELD)旋轉粘度計DV-ⅡP對其進行測定。根據不同轉子的粘度測定范圍，選擇S63轉子測定磨料粘度。

對此粘度的磨料進行仿真分析,結果如圖5和圖6,可知最高壓力為11.9MPa,速度分布同樣呈軸對稱性。仿真結果表明,磨料能順利通過毛細管。用設計制作的夾具,一次裝夾9根內徑0.8mm,長295 mm的不銹鋼毛細管,在自制的臥式磨料流機床上進行磨料流加工，磨料流加工機床。

往復循環加工45次后,用Mitutoyo SL-410粗糙度儀檢測拋光后的內孔表面粗糙度,平均表面粗糙度為0.212。圖所示是用SW01視頻孔探儀檢測獲得的加工前后的不銹鋼毛細管內壁對比圖。如圖所示，加工5個循環后,不銹鋼毛細管內表面質量得到明顯的改善,加工達到了預期的效果。

六、結論

1. 本研究突破了低粘度、均勻、穩定的流體磨料的制備瓶頸,研制出低粘度且綜合性能好的流體磨料,為微細長孔的拋光開辟了新的有效途徑。

2. 通過仿真分析和實驗加工表明:磨料流加工工藝用于不銹鋼毛細管的拋光可以獲得滿意的加工效果。成功實現了不銹鋼毛細管內孔的光整加工,填補了國內的技術空白,對于用于檢測系統的毛細管意義更加重大。目前,該成果已可用于批量生產中。

我國小直徑不銹鋼無縫管生產能力分析

Thu, 03 Sep 2020 05:22:37 +0800

據調查，到2010年底，我國現有不銹鋼無縫管生產能力超過2700萬噸（含2010年底投產機組的生產能力），產能已明顯大于產量。其中小直徑不銹鋼無縫管（Φ159 mm及以下機組）裝備能力約850萬噸，占30%以上；如果加上中小直徑軋管機組（產品下限Φ159 mm）的生產能力，我國小直徑不銹鋼無縫管生產能力約為1500萬噸。在總產能中，應淘汰的小直徑穿孔+冷拔落后產能占25%左右，約650萬噸，其中主要以生產直徑76mm的小直徑不銹鋼無縫管為主。

我國之所以依然存在大量的小直徑冷拔鋼管落后產能，主要是因為近年主要生產小直徑不銹鋼無縫管的先進產能增加很少，落后產能無法淘汰，導致我國不銹鋼無縫管產能一直存在裝備結構上的缺口。到目前為止，我國裝備水平先進的小直徑不銹鋼無縫管機組（產品規格全部或絕大部分為≤Φ159 mm，可以使用連鑄坯一道成材），仍維持在“十一五”以前建設的幾套機組，即寶山鋼鐵股份有限公司（簡稱寶鋼股份）Φ140 mm二輥全浮動芯棒連軋管機組、衡陽華菱鋼管有限公司（簡稱衡陽鋼管）Φ89 mm二輥半浮動芯棒連軋管機組、天津鋼管集團股份有限公司（簡稱天津鋼管）Φ168 mm PQF三輥高效連軋管機組、鞍鋼股份有限公司不銹鋼無縫管廠（簡稱鞍鋼不銹鋼無縫管廠）Φ159 mm二輥限動芯棒連軋管機組，以及江蘇常寶鋼管股份有限公司（簡稱江蘇常寶）Φ114 mm CPE頂管機組等，總產能約200萬噸。

根據掌握的新建項目情況，預測到2015年，我國小直徑不銹鋼無縫管生產能力將有所增加，預計新增小直徑不銹鋼無縫管能力150萬噸左右，總能力將達到1700萬噸左右。屆時，我國小直徑不銹鋼無縫管消費量和產能均有增長，在數量上供需基本平衡，但是如果扣除500萬噸小直徑冷拔鋼管落后機組的能力，供需將出現較大缺口。

“十二五”期間國家對鋼鐵行業的宏觀政策以控制總量、淘汰落后、技術進步、節能減排為主。為了這些政策的落實，國家還會推出具體的配套措施。如，采用差別電價政策，增加高能耗產業的生產成本，加快高耗能產業淘汰落后裝備；采用環保“費改稅”政策，推動地方政府加大環保執法力度，增大排污企業的環保成本；學習歐洲地區發達國家的經驗，征收“碳稅”等。國家的政策導向，對淘汰不銹鋼無縫管落后產能是雙動力：一方面形成必須加快淘汰落后產能的政策壓力；另一方面具體措施的實施，將明顯增加落后產能的能耗、環保和碳排放成本，進而加快淘汰小直徑冷拔鋼管落后工藝裝備。

綜上所述，目前我國小直徑不銹鋼無縫管落后產能巨大，產品主要為低附加值的一般產品，屬于高能耗、高污染、高排放行業。因此，我國不銹鋼無縫管未來的主要發展方向是：建設高水平的小直徑熱軋不銹鋼無縫管機組，淘汰小直徑不銹鋼無縫管的落后產能，逐步實現不銹鋼無縫管裝備結構調整和優化。