Mga problema sa kalidad sa proseso ng produksyon ng mga seamless steel pipe – mga depekto sa kalidad ng mga tube billet at ang kanilang pag-iwas

1. Mga depekto sa kalidad ng mga tube billet at ang kanilang pag-iwas.

Ang mga tube billet na ginagamit sa paggawa ng mga seamless steel pipe ay maaaring alinman sa continuous casting round tube billets, rolled (forged) round tube billets, centrifugally cast round hollow tube billets, o steel ingots. Sa aktwal na proseso ng produksyon, ang continuous casting round tube billets ay pangunahing ginagamit dahil sa kanilang mababang gastos at mahusay na kalidad ng ibabaw.

1. 1 Mga depekto sa hugis at kalidad ng ibabaw ng mga billet ng tubo.
1. 1. 1 Mga depekto sa anyo at hugis: Para sa mga bilog na tubo na billet, ang mga depekto sa anyo at hugis ng mga tubo na billet ay pangunahing kinabibilangan ng diyametro at hugis-itlog ng mga tubo na billet, ang tolerance sa bevel sa pagputol ng dulo ng mukha, atbp. Para sa mga steel ingot, ang mga depekto sa anyo at hugis ng mga tubo na billet ay pangunahing kinabibilangan ng maling hugis ng steel ingot dahil sa pagkasira ng molde ng steel ingot, atbp.
Hindi Matitiis ang Diyametro ng Bilog na Tubo at Ovality: Karaniwang pinaniniwalaan sa pagsasagawa na kapag ang tubo ay tinusok, ang laki ng rate ng pagbawas ng presyon bago ang butas ng tubo ay proporsyonal sa dami ng papasok na pagtiklop ng butas na hilaw na tubo. Kung mas malaki ang rate ng pagbawas ng presyon ng ulo, mas malamang na ang butas ng tubo ay mabuo nang wala sa panahon, at ang tubo ay madaling kapitan ng mga bitak sa panloob na ibabaw. Sa normal na produksyon, ang mga parameter ng uri ng butas ng makinang panusok ay tinutukoy ayon sa nominal na diyametro ng tubo at ang panlabas na diyametro at kapal ng dingding ng tubo. Kapag inayos ang uri ng butas, kung ang panlabas na diyametro ng tubo ay lumampas sa positibong tolerance, ang rate ng pagbawas ng presyon bago ang ulo ay tumataas, at ang butas na hilaw na tubo ay nagdudulot ng depekto sa papasok na pagtiklop; kung ang panlabas na diyametro ng tubo ay lumampas sa negatibong tolerance, ang rate ng pagbawas ng presyon bago ang ulo ay bumababa, at ang unang punto ng pagkagat ng tubo ay lumilipat sa lalamunan, na nagpapahirap sa proseso ng pagtusok. Hindi Matitiis ang Ovality: Kapag hindi pantay ang ovality ng tubo, hindi matatag ang pag-ikot ng tubo pagkatapos makapasok sa piercing deformation zone, at mamumudmod ang roller sa ibabaw ng tubo, na magreresulta sa mga depekto sa ibabaw ng hilaw na tubo. Hindi na matitiis ang bevel ng dulo ng bilog na tubo: hindi pantay ang kapal ng dingding ng harapang dulo ng butas-butas na tubo. Ang pangunahing dahilan ay kapag walang butas sa gitna ang tubo, nagtatagpo ang plug sa dulo ng tubo habang ginagawa ang butas-butas. Dahil sa malaking bevel sa dulo ng tubo, hindi madaling maisentro ang gitna ng tubo sa ilong ng plug, na magreresulta sa hindi pantay na kapal ng dingding ng dulo ng magaspang na tubo.
1. 1. 2 Mga depekto sa kalidad ng ibabaw (tuloy-tuloy na paghahagis ng bilog na tubo ng billet): mga bitak sa ibabaw ng tubo ng billet: mga paayon na bitak, mga nakahalang na bitak, mga bitak sa mesh Mga sanhi ng mga paayon na bitak:
A. Ang offset flow na dulot ng hindi pagkakahanay ng nozzle at ng crystallizer ay sumisira sa solidified shell ng tube billet; B. Mahina ang katangian ng pagkatunaw ng protective slag, ang liquid slag layer ay masyadong makapal o masyadong manipis, na nagreresulta sa hindi pantay na kapal ng slag film, na nagiging sanhi ng sobrang manipis na local solidified shell ng tube billet. C. Pagbabago-bago ng liquid level ng crystallization (kapag ang liquid level fluctuation ay ﹥ ± 10mm, ang rate ng paglitaw ng crack ay humigit-kumulang 30%); D. P at S content sa steel. (P ﹥ 0.017%, S ﹥ 0.027%, ang mga longitudinal crack ay may posibilidad na tumaas); E. Kapag ang C sa steel ay 0.12%-0.17%, ang mga longitudinal crack ay may posibilidad na tumaas.
Mga hakbang sa pag-iwas: A. Tiyaking nakahanay ang nozzle at ang crystallizer; B. Dapat na matatag ang pagbabago-bago ng antas ng crystallization liquid; C. Gumamit ng angkop na crystallization taper; D. Pumili ng protective slag na may mahusay na performance; E. Gumamit ng hot top crystallizer.
Mga sanhi ng mga nakahalang bitak: A. Ang masyadong malalim na marka ng panginginig ng boses ang pangunahing sanhi ng mga nakahalang bitak; B. Ang pagtaas ng nilalaman (niobium, aluminum) sa bakal ang siyang sanhi. C. Ang tubo ay itinuwid sa temperaturang 900-700℃. D. Ang intensidad ng pangalawang paglamig ay masyadong malaki.
Mga hakbang sa pag-iwas:
A. Gumagamit ang crystallizer ng mataas na frequency at maliit na amplitude upang mabawasan ang lalim ng mga marka ng panginginig sa panloob na arko ng ingot; B. Gumagamit ang pangalawang cooling zone ng isang matatag at mahinang sistema ng paglamig upang matiyak na ang temperatura ng ibabaw ay higit sa 900 degrees habang itinutuwid. C. Panatilihing matatag ang ibabaw ng likidong kristalisasyon; D. Gumamit ng proteksiyon na slag na may mahusay na pagpapadulas at mababang lagkit.
Mga sanhi ng mga bitak sa ibabaw ng network: A. Ang high-temperature ingot ay sumisipsip ng tanso ng crystallizer, at ang tanso ay nagiging likido at pagkatapos ay tumatagas sa hangganan ng butil ng austenite; B. Ang mga natitirang elemento sa bakal (tulad ng tanso, lata, atbp.) ay nananatili sa ibabaw ng tubo at tumatagas sa hangganan ng butil;
Mga hakbang sa pag-iwas: A. Paglalagay ng chrome plating sa ibabaw ng crystallizer upang mapataas ang katigasan ng ibabaw; B. Gumamit ng angkop na dami ng pangalawang tubig na pampalamig; C. Kontrolin ang mga natitirang elemento sa bakal. D. Kontrolin ang halaga ng Mn/S upang matiyak na ang Mn/S ﹥ 40. Karaniwang pinaniniwalaan na kapag ang lalim ng bitak sa ibabaw ng tubo ay hindi hihigit sa 0.5mm, ang bitak ay ma-oxidize sa panahon ng proseso ng pag-init at hindi magdudulot ng mga bitak sa ibabaw ng tubo na bakal. Dahil ang mga bitak sa ibabaw ng billet ng tubo ay malubhang ma-oxidize sa panahon ng proseso ng pag-init, ang mga bitak ay kadalasang sinasamahan ng mga particle ng oksihenasyon at decarburization pagkatapos ng paggulong.
Peklat sa tube billet at makapal na balat:
Mga Sanhi: Masyadong mababa ang temperatura ng tinunaw na bakal, masyadong malapot ang tinunaw na bakal, nababara ang nozzle, lumihis ang daloy ng iniksyon, atbp. Ang panlabas na pagtiklop ng tubo ng bakal na dulot ng pagkakapilat sa ibabaw at mabigat na balat ng billet ng tubo ay naiiba sa pagkakapilat at panlabas na mga depekto sa pagtiklop ng magaspang na tubo na nalilikha habang umiikot ang tubo. Mayroon itong napakalinaw na mga katangian ng oksihenasyon, sinamahan ng mga particle ng oksihenasyon at matinding decarburization, at mayroong ferrous oxide sa depekto.
Mga butas ng tubo: Sa pangkalahatan, may maliliit na butas na nabubuo sa ibabaw ng tubo dahil sa pagkabasag ng mga bula sa ilalim ng balat habang hinuhulma ang tinunaw na bakal. Matapos igulong ang tubo, isang maliit na lumilipad na balat ang mabubuo sa ibabaw ng tubo.
Mga hukay at uka ng tubo:
Mga sanhi ng mga hukay at uka sa tube billet: Sa isang banda, maaari itong mabuo sa proseso ng kristalisasyon ng paghahagis, na may kaugnayan sa malaking pagkipot ng crystallizer o sa hindi pantay na paglamig ng pangalawang sona ng paglamig; sa kabilang banda, maaari itong sanhi ng mekanikal na pinsala o mga gasgas sa ibabaw ng tube billet kapag ang casting billet ay hindi pa ganap na lumalamig. Pagkatapos ng pagbubutas, nabubuo ang mga tupi o peklat (mga hukay) at malalaking panlabas na tupi (mga uka) sa ibabaw ng magaspang na tubo.
"Mga Tainga" ng tube billet: pangunahin dahil ang roll gap (ang straightening roll ng continuous casting machine at ang rolling roll ng rolling mill) ay hindi nakasara. Kapag ang tube billet ay itinuwid o inirolyo, ang straightening roll o ang rolling roll ay masyadong nadiin o ang roll gap ay masyadong maliit. Ito ay nagiging sanhi ng napakaraming malapad na metal na pumasok sa roll gap. Pagkatapos ng pagbubutas, isang spiral external fold ang nabubuo sa ibabaw ng magaspang na tubo. Anuman ang uri ng depekto sa ibabaw ng tube billet, posibleng magkaroon ng mga depekto sa ibabaw ng steel pipe habang isinasagawa ang tube rolling. Sa mga malalang kaso, ang rolled steel pipe ay itinatapon. Samakatuwid, kinakailangang palakasin ang kontrol sa kalidad ng ibabaw ng tube billet at ang pag-aalis ng mga depekto sa ibabaw. Tanging ang mga tube billet na nakakatugon sa mga pamantayang kinakailangan ang maaaring ilagay sa produksyon ng tube rolling.
1.2 Mga depekto sa organisasyon na mababa ang lakas ng mga billet ng tubo:
Mga biswal na bula sa ilalim ng balat sa mga billet ng tubo: Ang mga dahilan ng pagbuo ay ang hindi sapat na deoksihenasyon ng tinunaw na bakal at ang nilalaman ng gas (lalo na ang hydrogen) sa tinunaw na bakal, na isa ring mahalagang dahilan ng pagbuo ng mga bula sa ilalim ng balat sa mga billet ng tubo. Ang depektong ito ay bumubuo ng lumilipad na balat (walang mga panuntunan) sa panlabas na ibabaw ng tubo ng bakal pagkatapos ng pagbubutas o paggulong, at ang hugis ay katulad ng "mga kuko". Sa mga malalang kaso, tatakpan nito ang panlabas na ibabaw ng tubo ng bakal. Ang ganitong uri ng depekto ay maliit at mababaw at maaaring alisin sa pamamagitan ng paggiling.
Mga bitak sa ilalim ng ibabaw ng mga tube billet: Ang pangunahing dahilan ng pagkabuo ay ang temperatura ng ibabaw na patong ng patuloy na paghahagis ng bilog na tube billet ay paulit-ulit na nagbabago at nabubuo pagkatapos ng maraming pagbabago sa phase. Sa pangkalahatan, walang nalilikhang depekto, at kung mayroon man, ito ay isang bahagyang panlabas na tupi.
Mga bitak sa gitna at mga bitak sa gitna ng mga tube billet: Ang mga bitak sa gitna at mga bitak sa gitna ng continuous casting round tube billet ang mga pangunahing dahilan ng panloob na pagtiklop ng seamless steel pipe. Ang mga sanhi ng mga bitak ay napakakomplikado, na kinasasangkutan ng mga epekto ng solidification heat transfer, penetration, at stress ng billet, ngunit sa pangkalahatan, ang mga ito ay kinokontrol ng proseso ng solidification ng billet sa secondary cooling zone.
Mga butas na maluwag at lumiliit sa mga billet ng tubo: Pangunahin dahil sa advanced grain effect ng billet sa panahon ng proseso ng solidification, ang paggalaw ng likidong metal ay batay sa pag-urong na dulot ng paglamig sa direksyon ng solidification. Kung ang patuloy na paghahagis ng bilog na tubo billet ay may mga butas na maluwag at lumiliit, hindi ito magkakaroon ng malaking epekto sa kalidad ng magaspang na tubo pagkatapos ng pahilig na paggulong at pagbubutas.
1.3 Mga depekto sa mikrostruktura ng tube billet: mataas na magnipikasyon o mikroskopyo ng elektron
Kapag hindi pantay ang komposisyon at istruktura ng tube billet at may matinding paghihiwalay, ang tubo ng bakal pagkatapos ng paggulong ay magpapakita ng matinding istrukturang may banda, na makakaapekto sa mga mekanikal na katangian at mga katangian ng kalawang ng tubo ng bakal at magiging dahilan upang hindi matugunan ng pagganap nito ang mga kinakailangan. Kapag ang nilalaman ng mga inklusyon sa tube billet ay labis, hindi lamang nito maaapektuhan ang pagganap ng tubo ng bakal kundi maaari ring magdulot ng mga bitak sa tubo ng bakal sa panahon ng proseso ng produksyon.
Mga Salik: mga mapaminsalang elemento sa bakal, komposisyon, at paghihiwalay ng tube billet, at mga hindi metal na inklusyon sa tube billet.

2. Mga depekto sa pag-init ng tube billet: Sa paggawa ng mga hot-rolled seamless steel pipe, dalawang pag-init ang karaniwang kinakailangan mula sa tube billet hanggang sa tapos na steel pipe, katulad ng pag-init bago ang pagbutas ng tube billet at muling pag-init ng magaspang na tubo pagkatapos ng paggulong bago ang pagsukat. Kapag gumagawa ng mga cold-rolled steel pipe, kinakailangan ang intermediate annealing upang maalis ang natitirang stress ng steel pipe. Bagama't magkakaiba ang layunin ng bawat pag-init at maaaring magkakaiba ang heating furnace, kung hindi tama ang mga parameter ng proseso at kontrol sa pag-init ng bawat pag-init, ang tube billet (steel pipe) ay magdudulot ng mga depekto sa pag-init at makakaapekto sa kalidad ng steel pipe. Ang layunin ng pag-init ng tube billet bago ang pagbutas ay upang mapabuti ang plasticity ng bakal, mabawasan ang resistensya sa deformation ng bakal, at magbigay ng mahusay na metallographic na istraktura para sa rolled tube. Ang mga heating furnace na ginagamit ay annular, walking beam heating furnace, inclined bottom heating furnace, at car bottom heating furnace. Ang layunin ng muling pag-init ng rough tube bago ang pagsusukat ay upang mapataas at pantayin ang temperatura ng rough tube, mapabuti ang plasticity, kontrolin ang metallographic na istraktura, at matiyak ang mga mekanikal na katangian ng steel pipe. Ang mga heating furnace ay pangunahing kinabibilangan ng walking beam reheating furnace, continuous roller bottom reheating furnace, inclined bottom reheating furnace, at electric induction reheating furnace. Ang layunin ng steel pipe annealing heat treatment sa panahon ng cold rolling process ay upang maalis ang work hardening phenomenon na dulot ng cold processing ng steel pipe, bawasan ang deformation resistance ng bakal, at lumikha ng mga kondisyon para sa patuloy na pagproseso ng steel pipe. Ang mga heating furnace na ginagamit para sa annealing heat treatment ay pangunahing kinabibilangan ng walking beam heating furnace, continuous roller bottom heating furnace, at car bottom heating furnace. Ang mga karaniwang depekto ng tube billet heating ay kinabibilangan ng hindi pantay na pag-init ng tube billet (steel pipe) (karaniwang kilala bilang yin at yang surface), oxidation, decarburization, heating cracks, overheating, at overburning. Ang mga pangunahing salik na nakakaapekto sa kalidad ng pag-init ng tube billet: ay ang temperatura ng pag-init, bilis ng pag-init, oras ng pag-init at paghawak, at atmospera ng pugon.
Temperatura ng pag-init ng tube billet: pangunahing ipinapakita bilang masyadong mababa o masyadong mataas na temperatura o hindi pantay na temperatura ng pag-init. Ang sobrang mababang temperatura ay magpapataas ng resistensya sa deformasyon ng bakal at magbabawas ng plasticity. Lalo na kapag ang temperatura ng pag-init ay hindi matiyak na ang metallographic na istraktura ng bakal ay ganap na nababago sa mga butil ng austenite, ang tendensiya ng pagbibitak ng tube billet ay tataas habang mainit na gumugulong. Kapag masyadong mataas ang temperatura, ang ibabaw ng tube billet ay sasailalim sa matinding oksihenasyon, decarburization, at maging ang sobrang pag-init o labis na pagkasunog.
Bilis ng pag-init ng tube billet: Ang laki ng bilis ng pag-init ng tube billet ay malapit na nauugnay sa pagbuo ng mga bitak sa pag-init sa tube billet. Kapag masyadong mabilis ang bilis ng pag-init, madaling magkaroon ng mga bitak sa pag-init sa tube billet. Ang pangunahing dahilan ay: kapag tumataas ang temperatura ng ibabaw ng tube billet, nabubuo ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng metal sa loob ng tube billet at ng metal sa ibabaw, na nagreresulta sa hindi pantay na thermal expansion ng metal at thermal stress. Kapag lumampas ang thermal stress na ito sa fracture stress ng materyal, magkakaroon ng mga bitak; ang mga bitak sa pag-init ng tube billet ay maaaring umiiral sa ibabaw ng tube billet o sa loob. Kapag ang tube billet na may mga bitak sa pag-init ay tinusok, madaling magkaroon ng mga bitak o tupi sa panloob at panlabas na ibabaw ng magaspang na tubo. Pag-iwas: Kapag ang tube billet ay nasa mababang temperatura pa rin pagkatapos pumasok sa heating furnace, mas mababa ang bilis ng pag-init. Habang tumataas ang temperatura ng tube billet, maaaring dagdagan ang bilis ng pag-init nang naaayon.
Oras ng pag-init at oras ng paghawak ng tube billet: Ang haba ng oras ng pag-init at oras ng paghawak ng tube billet ay may kaugnayan sa mga depekto sa pag-init (oksihenasyon sa ibabaw, decarburization, laki ng magaspang na butil, sobrang pag-init o kahit na sobrang pagkasunog, atbp.). Sa pangkalahatan, mas matagal na pinainit ang tubo sa mataas na temperatura, mas malamang na magdulot ito ng matinding oksihenasyon, decarburization, sobrang pag-init at kahit na sobrang pagkasunog sa ibabaw, na maaaring maging sanhi ng pagkawasak ng tubo na bakal sa mga malalang kaso. Mga hakbang sa pag-iwas: A. Tiyaking ang tubo ay pantay na pinainit at ganap na nabago sa isang istrukturang austenite; B. Ang mga carbide ay dapat na matunaw sa mga butil ng austenite; C. Ang mga butil ng austenite ay hindi dapat magaspang at ang mga halo-halong kristal ay hindi dapat lumitaw; D. Ang tubo ay hindi dapat masyadong mainit o sobrang masunog pagkatapos ng pag-init.

Sa madaling salita, upang mapabuti ang kalidad ng pag-init ng tubo at maiwasan ang mga depekto sa pag-init, ang mga sumusunod na kinakailangan ay karaniwang sinusunod kapag binubuo ang mga parameter ng proseso ng pag-init ng tubo: A. Tumpak na temperatura ng pag-init upang matiyak na ang proseso ng pagbubutas ay isinasagawa sa loob ng saklaw ng temperatura na may pinakamahusay na permeability ng tubo; B. Pare-parehong temperatura ng pag-init, sinisikap na ang pagkakaiba sa temperatura ng pag-init ng tubo sa kahabaan ng paayon at nakahalang na direksyon ay hindi hihigit sa ±10℃; C. Mas kaunting pagkasunog ng metal, habang isinasagawa ang proseso ng pag-init, at dapat maiwasan ang sobrang oksihenasyon, mga bitak sa ibabaw, at pagdikit ng tubo. D. Dapat na makatwiran ang sistema ng pag-init, at ang temperatura ng pag-init, bilis ng pag-init, at oras ng paghawak (oras ng paghawak) ay dapat na makatwirang koordinado upang maiwasan ang sobrang pag-init o kahit na sobrang pagkasunog ng blangko ng tubo.


Oras ng pag-post: Set-29-2024