Tìm kiếm
Ống thép không gỉ Ferritic được sử dụng rộng rãi trong hệ thống ống xả ô tô, bộ trao đổi nhiệt và thiết bị gia dụng do khả năng chống ăn mòn ứng suất (SCC) tuyệt vời, hệ số giãn nở nhiệt thấp và lợi thế về chi phí. Quy trình sản xuất của họ chủ yếu được phân loại thành ống liền mạch và ống hàn. Các quy trình này khác nhau đáng kể nhưng cả hai đều rất quan trọng đối với các tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn của sản phẩm cuối cùng.
Quy trình sản xuất ống thép không gỉ Ferritic liền mạch
Chìa khóa của sản xuất ống liền mạch nằm ở việc đạt được tính đồng nhất cao về cấu trúc và đặc tính vật liệu trên toàn bộ thành ống thông qua việc gia công xuyên nóng và gia công nguội chính xác, từ đó tránh gây ra bất kỳ khuyết tật hàn nào.
1. Chuẩn bị và xỏ lỗ
Lựa chọn nguyên liệu thô: Sử dụng phôi tròn bằng thép không gỉ ferritic có độ tinh khiết cao. Bởi vì các loại ferit (như 430, 439 và 444) thường có độ dẻo thấp hơn thép austenit nên chất lượng luyện kim của phôi thép cực kỳ cao, với sự kiểm soát chặt chẽ về tạp chất và sự phân tách.
Gia nhiệt: Phôi được gia nhiệt đến nhiệt độ xuyên thấu. Kiểm soát nhiệt độ chính xác đảm bảo độ dẻo đồng thời tránh làm thô hạt hoặc oxy hóa bề mặt.
Xỏ lỗ: Máy xỏ lỗ quay được sử dụng để đục phôi thép đặc thành vỏ rỗng. Đây là bước quan trọng nhất trong sản xuất ống liền mạch, vì chất lượng của lỗ xuyên xác định trực tiếp độ khó của các quy trình tiếp theo cũng như chất lượng của bề mặt bên trong và bên ngoài của ống.
2. Cán và vẽ
Cán nóng/đùn: Sau đó, vỏ được đưa vào máy nghiền ống (chẳng hạn như máy nghiền Pilger) để cán nóng tiếp theo nhằm giảm đường kính ngoài và độ dày thành đồng thời cải thiện chất lượng bề mặt bên trong và bên ngoài cũng như độ chính xác về kích thước, tạo ra ống thô. Đối với một số loại hợp kim cao nhất định, có thể sử dụng phương pháp ép đùn.
Chuẩn bị gia công nguội: Ống thô được ngâm để loại bỏ cặn oxit và chuẩn bị cho gia công nguội.
Gia công nguội: Đây là bước quan trọng để đạt được đường ống liền mạch có độ chính xác cao. Nó chủ yếu bao gồm cán nguội và kéo nguội. Kéo nguội kéo ống qua khuôn, giảm kích thước và cải thiện độ bóng bề mặt của ống. Gia công nguội làm tăng đáng kể độ bền của ống, nhưng nó cũng làm sản phẩm bị cứng và giảm độ giãn dài.
3. Xử lý nhiệt và hoàn thiện
Ủ: Sau khi gia công nguội, ống phải trải qua quá trình ủ dung dịch (hoặc ủ trung gian) để loại bỏ quá trình làm cứng và ứng suất dư, khôi phục độ dẻo của thép không gỉ ferit và tối ưu hóa khả năng chống ăn mòn của nó. Nhiệt độ ủ và thời gian ủ ảnh hưởng đáng kể đến kích thước hạt của ống ferritic.
Làm thẳng: Điều này giúp loại bỏ các đường cong được tạo ra trong quá trình xử lý nhiệt.
Hoàn thiện và kiểm tra: Điều này bao gồm cắt, vát cạnh, tẩy, đánh bóng và quan trọng là thử nghiệm không phá hủy (NDT), chẳng hạn như thử nghiệm dòng điện xoáy và thử nghiệm siêu âm, để đảm bảo ống không có khuyết tật bên trong như vết nứt hoặc lớp xen kẽ.
Quy trình sản xuất ống thép không gỉ Ferritic hàn
Sản xuất ống hàn dựa trên dải (cuộn dây), mang lại lợi thế về hiệu quả sản xuất cao và độ chính xác về kích thước. Tuy nhiên, cấu trúc kim loại trong khu vực hàn phải phù hợp với cấu trúc của vật liệu cơ bản và phải tránh ăn mòn giữa các hạt.
1. Chuẩn bị và hình thành
Chuẩn bị nguyên liệu thô: Sử dụng cuộn cán nguội bằng thép không gỉ ferritic (cuộn cán nguội) hoặc cuộn cán nóng. Chất lượng cạnh và dung sai độ dày của dải là rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định của mối hàn tiếp theo.
Rạch: Cuộn dây được cắt dọc thành các dải có chiều rộng cụ thể, tương ứng chính xác với chu vi của đường ống mong muốn.
Tạo hình liên tục: Dải đi qua một loạt các con lăn, dần dần uốn nó thành hình ống tròn, mở, được gọi là ống trống. Quá trình này phải đồng đều và liên tục để ngăn ngừa sự tập trung ứng suất.
2. Hàn
Hàn cảm ứng tần số cao (HFIW) hoặc hàn hồ quang plasma (PAW): Đây là phương pháp hàn được sử dụng phổ biến nhất đối với ống thép không gỉ ferit.
HFIW sử dụng dòng điện tần số cao để tạo ra nhiệt, làm nóng chảy các cạnh của phôi ống. Bởi vì các loại thép không gỉ ferit (đặc biệt là các loại ổn định) thường có khả năng hàn tuyệt vời nên HFIW có thể đạt được khả năng hàn tự sinh nhanh, chất lượng cao (không cần bổ sung kim loại phụ).
Chìa khóa của quá trình hàn là kiểm soát chính xác nhiệt đầu vào và quá trình đùn để đảm bảo sàng lọc hạt trong khu vực hàn, ngăn ngừa sự hình thành các pha giòn như martensite và giảm thiểu quá trình oxy hóa mối hàn.
Cắt tỉa hạt: Sau khi hàn, các hạt hàn nhô ra bên trong và bên ngoài mối hàn phải được loại bỏ ngay lập tức để đáp ứng các yêu cầu về kích thước và độ bền chất lỏng.
3. Định cỡ và hoàn thiện
Ủ sáng trong dây chuyền: Đối với thép không gỉ ferit, quá trình ủ sáng liên tục trong dây chuyền thường được thực hiện ngay sau khi hàn. Xử lý nhiệt trong môi trường bảo vệ (chẳng hạn như hydro hoặc hỗn hợp nitơ-hydro) nhằm mục đích khôi phục cấu trúc vi mô của mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ), loại bỏ ứng suất dư và duy trì bề mặt hoàn thiện của ống, loại bỏ nhu cầu tẩy rửa thêm.
Định cỡ và làm thẳng: Sau khi ủ, ống đi qua máy nghiền định cỡ để điều chỉnh kích thước và độ tròn cuối cùng, sau đó là làm thẳng.
Kiểm tra dòng điện xoáy: Kiểm tra dòng điện xoáy khu vực mối hàn là bước kiểm soát chất lượng quan trọng, đảm bảo mối hàn không có các khuyết tật như thâm nhập không hoàn toàn, độ xốp và vết nứt.
