บทนำ เกรดที่เกี่ยวข้อง และรายละเอียดกระบวนการผลิตของท่อเหล็กไร้รอยต่อ 35CrMo

ก่อนอื่น ขอแนะนำเนื้อหาโดยสังเขปท่อเหล็กไร้รอยต่อ 35CrMo.
ท่อเหล็กไร้รอยต่อ 35CrMo เป็นท่อเหล็กโครงสร้างอัลลอยคาร์บอนปานกลางที่มีคุณสมบัติหลักดังต่อไปนี้:

1. องค์ประกอบทางเคมีของท่อเหล็กไร้รอยต่อ 35CrMo:
คาร์บอน: 0.32%-0.40% ซึ่งให้ความแข็งแรงขั้นพื้นฐาน
โครเมียม: 0.80%-1.10% ช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งและความคงตัวในการอบคืนตัว
โมลิบเดนัม: 0.15%-0.25% ช่วยปรับขนาดเกรนให้ละเอียดขึ้น และเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวที่อุณหภูมิสูง
ซิลิคอนและแมงกานีส: ช่วยในการกำจัดออกซิเจนและเสริมความแข็งแรงของเฟอร์ไรต์
ฟอสฟอรัสและกำมะถัน: ≤0.035% ช่วยลดความเปราะที่อุณหภูมิต่ำ คุณสมบัติทางกลของท่อเหล็กไร้รอยต่อ 2.35CrMo:
ความแข็งแรงดึง: ≥980 MPa (มาตรฐาน GB/T3077) โดยบางกระบวนการผลิตสามารถให้ความแข็งแรงดึงได้ถึง 1080-1230 MPa
ความแข็งแรงคราก: ≥835 MPa;
การยืดตัว: ≥12% โดยบางกระบวนการอาจยืดตัวได้ถึง 18%
ความทนทานต่อแรงกระแทก: พลังงานกระแทก ≥34J ที่อุณหภูมิ -20°C และเกิน 180J ในการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ
คุณลักษณะการอบชุบความร้อนของท่อเหล็กไร้รอยต่อ 35CrMo:
อุณหภูมิการชุบแข็ง: 850-880°C, การชุบแข็งด้วยน้ำมันสำหรับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 15-40 มม., การชุบแข็งด้วยน้ำสำหรับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 28-60 มม.
อุณหภูมิการอบชุบ: 500-650°C, ระยะเวลาการคงอุณหภูมิการอบชุบ ≥90 นาที เพื่อให้ได้โครงสร้างเบนไนต์ที่ผ่านการอบชุบ ซึ่งมีความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเหนียว การใช้งานของท่อเหล็กไร้รอยต่อ 3.35CrMo:
อุตสาหกรรมปิโตรเลียม: ปลอกเจาะ ท่อเจาะ และท่อหุ้มบ่อน้ำมัน ซึ่งต้องรับแรงดันสูงและสภาพทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อน
อุปกรณ์ทางเคมี: ถังความดันสูง เครื่องปฏิกรณ์ และท่อแลกเปลี่ยนความร้อน ที่ทนต่อสารกัดกร่อน;
อุตสาหกรรมพลังงาน: ท่อหม้อไอน้ำและท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์ ซึ่งต้องใช้งานอย่างเสถียรในระยะยาวในสภาพแวดล้อมไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง
การผลิตเครื่องจักร: เพลา เฟือง และก้านเชื่อมต่อ ซึ่งต้องรับแรงสลับไปมา;
สภาพแวดล้อมสุดขั้ว: ท่อส่งน้ำมันและก๊าซในเขตขั้วโลก และตัวยึดรางรถไฟในพื้นที่หนาวเย็น ซึ่งยังคงรักษาคุณสมบัติการแตกหักแบบยืดหยุ่นได้แม้ที่อุณหภูมิ -110°C

ประการที่สอง รายละเอียดการแปรรูปท่อเหล็กไร้รอยต่อ 35CrMo
การผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อ 35CrMo จำเป็นต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการอย่างเข้มงวด เพื่อให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เสถียร:

1. กระบวนการผลิตท่อเหล็กไร้รอยต่อ 35CrMo:
การเตรียมวัตถุดิบ: คัดเลือกแท่งเหล็กอัลลอย 35CrMo คุณภาพสูง โดยควบคุมปริมาณธาตุที่เป็นอันตราย เช่น ฟอสฟอรัส (P) และกำมะถัน (S)
การรีดร้อน:
ก. อุณหภูมิความร้อน: 1100-1250°C, การบำบัดด้วยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน;
B. การเจาะและการรีด: การเจาะจะดำเนินการโดยใช้เครื่องรีดแบบสามลูกกลิ้ง และจะได้รูปทรงท่อเบื้องต้นหลังจากปรับขนาดแล้ว
2. การดึงเย็นของท่อเหล็กไร้รอยต่อ 35CrMo:
การดึงขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์หลายรอบ (ค่าสัมประสิทธิ์การยืดตัว 1.3-1.5) โดยมีขนาดเกรนตรงตามมาตรฐาน ASTM เกรด 8 ขึ้นไป
การขัดผนังด้านใน: ความหยาบผิว Ra ≤ 0.8 μm ช่วยลดการสูญเสียจากการไหลปั่นป่วนในการลำเลียงของเหลว
การอบชุบความร้อนของท่อเหล็กไร้รอยต่อ 3.35CrMo:
การชุบแข็ง: ชุบแข็งด้วยน้ำมันที่อุณหภูมิ 860-880°C เพื่อให้ได้โครงสร้างเบนไนต์-มาร์เทนไซต์ที่สม่ำเสมอ
การอบคืนตัว: 500-650°C เป็นเวลา ≥ 90 นาที ความเค้นตกค้าง ≤ 120 MPa;
การตกแต่งและการทดสอบท่อเหล็กไร้รอยต่อ 4.35CrMo:
การทดสอบด้วยกระแสไหลวน: การทดสอบแบบไม่ทำลาย 100% อัตราการตรวจจับข้อบกพร่อง ≥ 99.93%
ความคลาดเคลื่อนของขนาด: ความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ±0.15 มม. (สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น ตัวยึดรางรถไฟ) ความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนัง ±5%
การตรวจสอบคุณสมบัติทางกล: ความแข็งแรงดึงที่วัดโดยเครื่องทดสอบแรงดึง พลังงานกระแทกที่วัดโดยเครื่องทดสอบแรงกระแทก จุดควบคุมกระบวนการที่สำคัญสำหรับท่อเหล็กไร้รอยต่อ 5.35CrMo:
อุณหภูมิการชุบแข็ง: ควบคุมอย่างแม่นยำในช่วง 860-880°C เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องทางโครงสร้าง
ระยะเวลาคงอุณหภูมิ: ≥90 นาที เพื่อให้แน่ใจว่าความเครียดคลายตัวอย่างเพียงพอ
ค่าสัมประสิทธิ์การยืดตัวหลังการดึงเย็น: 1.3-1.5 ซึ่งเป็นการปรับสมดุลระหว่างการแข็งตัวจากการทำงานและความยืดหยุ่น
การขัดผิวผนังด้านใน: Ra ≤ 0.8 μm เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการไหลของของเหลว
การทดสอบแบบไม่ทำลาย: การทดสอบกระแสไหลวนที่มีความไว ≥ 0.5 มม. เพื่อกำจัดรอยแตกขนาดเล็ก
ข้อกำหนดเกี่ยวกับอุปกรณ์แปรรูปสำหรับท่อเหล็กไร้รอยต่อ 6.35CrMo:
เครื่องรีดร้อน: เครื่องรีดแบบสามลูกกลิ้ง พร้อมมาตรวัดอุณหภูมิแบบออนไลน์และเซ็นเซอร์วัดแรงดึง;
เครื่องรีดเย็น: ระบบยืดด้วยแม่พิมพ์สี่ทาง รองรับการแปรรูปเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตั้งแต่ 6 ถึง 120 มม.
เตาอบชุบความร้อน: เตาอบบรรยากาศควบคุมที่มีอุณหภูมิสม่ำเสมอ ±5°C;
อุปกรณ์ทดสอบ: เครื่องทดสอบความแข็งร็อคเวลล์ (HRC 28-32), สเปกโทรเมตรแบบอ่านค่าโดยตรง (สำหรับการตรวจสอบปริมาณธาตุแบบเรียลไทม์) และเครื่องวัดพิกัด (สำหรับการทดสอบความคลาดเคลื่อนของรูปทรงและตำแหน่ง)