Bước 1: Luyện thép và đúc liên tục
Chất lượng ống kéo nguội bắt đầu bằng thép sạch. Nguyên liệu thô được nấu chảy và tinh chế để loại bỏ lưu huỳnh, phốt pho và các tạp chất phi kim loại, đồng thời thành phần được cắt thành cấp mục tiêu, sau đó đúc thành phôi có tiết diện-theo yêu cầu. Sự phân tách và độ xốp trung tâm trong phôi được thực hiện trong toàn bộ quá trình, do đó phôi dành cho kéo nguội thường được chọn với giới hạn chất lượng bên trong chặt chẽ hơn so với phôi dành cho sản phẩm cán nóng. Việc lựa chọn cấp độ theo ứng dụng đã hoàn thiện: ống trao đổi nhiệt có thể được đặt hàng theo tiêu chuẩn ASTM A179, ống cơ học theo tiêu chuẩn ASTM A519 và ống chính xác theo tiêu chuẩn EN 10305-1 hoặc GB/T 3639.
Bước 2: Điều hòa và xuyên phôi
Phôi đúc được làm thẳng, cắt theo chiều dài và bề mặt được xử lý bằng cách lột, mài hoặc tạo nhám để loại bỏ các vết nứt, nếp gấp, vảy và sự phân tách trên da. Phôi đã được điều hòa sau đó được nung nóng và xuyên qua máy xuyên quay để tạo ra lớp vỏ rỗng, sau đó được cán hoặc định cỡ trên máy nghiền trục gá hoặc máy nghiền chốt để đạt được kích thước ống mẹ. Độ dày thành của vỏ mẹ được cố tình để nặng hơn so với thành hoàn thiện, bởi vì các giai đoạn kéo nguội cung cấp cả kích thước cuối cùng và chất lượng bề mặt.
Bước 3: Tẩy cặn, tẩy cặn và bôi trơn
Các ống mẹ được gia công nóng có lớp vảy oxit phải được loại bỏ trước khi vẽ, nếu không lớp vảy sẽ bị ép vào bề mặt và phá hủy lớp hoàn thiện. Quá trình ngâm thường được thực hiện trong axit, sau đó rửa sạch và tắm trung hòa. Sau đó, một lớp phủ mang chất bôi trơn được áp dụng để xà phòng kéo có thể tồn tại dưới áp suất bề mặt cao của khuôn. Lớp phủ photphat và oxalate là chất mang tiêu chuẩn và trọng lượng lớp phủ cần phải phù hợp với mức giảm trên mỗi lần vượt qua: quá mỏng và ống sẽ bị kẹt hoặc bị kẹt trong khuôn, quá dày và độ bóng bề mặt bị ảnh hưởng.
Bước 4: Đường vẽ nguội
Vẽ nguội được thực hiện theo một trong ba cách: vẽ trên trục gá cố định hoặc nổi, vẽ chốt hoặc vẽ chìm mà không cần dụng cụ bên trong. Bản vẽ trục gá giúp kiểm soát tốt nhất cả đường kính bên trong và độ dày thành, bản vẽ chốt phù hợp với đường kính nhỏ và chiều dài dài, còn việc chìm làm giảm đường kính và thành với nhau nhưng cho độ hoàn thiện bề mặt bên trong kém hơn, vì vậy nó thường được sử dụng cho các bước trung gian.
| Vẽ đường | Điều khiển | Mức giảm điển hình trên mỗi lần vượt qua |
|---|---|---|
| Trục gá cố định/nổi | ID, OD, tường | Giảm 25-40% diện tích |
| Bản vẽ phích cắm | ID, OD, tường | Giảm 20-35% diện tích |
| Chìm (không có công cụ nội bộ) | OD và tường co lại với nhau | Giảm 15-25% diện tích |
Gia công nguội làm tăng độ bền và giảm độ dẻo, vì vậy hầu hết các sản phẩm đều yêu cầu ít nhất một lần ủ trung gian giữa các lần gia công. Sau lần vượt qua cuối cùng, ống phải được xử lý nhiệt để khôi phục các tính chất cơ học theo yêu cầu của tiêu chuẩn đặt hàng, cho dù bằng cách thường hóa, ủ hoặc làm nguội và ủ, với nhiệt độ, thời gian và tốc độ làm mát được chọn để đạt độ bền kéo, cường độ chảy và độ dẻo dai quy định.
Bước 5: Duỗi thẳng, cắt và hoàn thiện bề mặt
Các ống được kéo và xử lý nhiệt được con lăn làm thẳng đến giới hạn độ thẳng của thông số kỹ thuật và sau đó được cắt theo chiều dài. Phương pháp cắt quan trọng đối với cấp độ-có độ chính xác cao: cắt bằng cưa vòng hoặc mài mòn sẽ tránh được gờ và gia nhiệt cục bộ có thể xảy ra khi cắt bằng ngọn lửa. Các ống được đặt hàng có lớp hoàn thiện sáng có thể được đánh bóng và một số loại được bôi dầu hoặc làm sạch bên trong để phục vụ cho bộ trao đổi nhiệt.
Bước 6: Kiểm tra và kiểm tra
Giai đoạn cuối cùng kết hợp kiểm tra kích thước với thử nghiệm phá hủy và{0}}không phá hủy. Kiểm tra kích thước bao gồm đường kính ngoài, độ dày thành, độ lệch tâm, chiều dài và độ thẳng so với cấp dung sai của tiêu chuẩn đặt hàng. Kiểm tra hiệu suất bao gồm các đặc tính kéo, cường độ năng suất, độ giãn dài, độ cứng và, nếu cần, các thử nghiệm va đập và làm phẳng. Việc kiểm tra không{4}}phá hủy phần thân bằng phương pháp siêu âm hoặc dòng điện xoáy là bình thường đối với hoạt động của bộ trao đổi nhiệt và áp suất, cùng với thử nghiệm thủy tĩnh hoặc khí nén khi được chỉ định. Sau đó, kết quả kiểm tra, số nhiệt và hồ sơ xử lý nhiệt sẽ được cấp cùng với giấy chứng nhận của nhà máy để ống có thể truy nguyên được vật đúc của nó.
Vì mỗi giai đoạn đều để lại một dấu vết trên ống thành phẩm nên việc phân tích khuyết tật thường bắt đầu bằng lịch trình vượt qua và kiểm soát lớp phủ thay vì bằng khuôn vẽ.
Câu hỏi thường gặp
Q:Một ống kéo nguội cần bao nhiêu lượt kéo?
A: Nó phụ thuộc vào vỏ ban đầu và kích thước hoàn thành. Mức giảm 20-35% mỗi lần vượt qua có nghĩa là việc đạt được đường kính nhỏ với bức tường nặng có thể mất nhiều lần vượt qua, với một khoảng thời gian ủ giữa chúng.
Q:Tại sao cần tẩy chua trước khi vẽ nguội?
Trả lời: Tẩy rửa loại bỏ lớp oxit và chuẩn bị bề mặt cho chất bôi trơn. Nếu không có nó, cặn sẽ bị ép vào bề mặt ống và ống có thể bị kẹt trong khuôn.
Q:Tiêu chuẩn nào bao gồm các ống chính xác được kéo nguội?
Đáp: EN 10305-1 bao gồm các ống thép chính xác được kéo nguội liền mạch và ASTM A519 bao gồm các ống cơ khí liền mạch và hàn. ASTM A179 áp dụng cho các ống trao đổi nhiệt carbon thấp được kéo nguội và GB/T 3639 cho các ống liền mạch hoàn thiện nguội.
Q:Có phải luôn cần xử lý nhiệt sau khi vẽ không?
A: Đối với các sản phẩm kết cấu và áp lực, thường là có. Gia công nguội làm tăng độ bền và giảm độ dẻo, đồng thời xử lý nhiệt sẽ khôi phục các đặc tính được chỉ định trong tiêu chuẩn đặt hàng.
Q:Thử nghiệm nào là tiêu chuẩn đối với ống kéo nguội thành phẩm?
Đáp: Kiểm tra kích thước theo cấp dung sai theo yêu cầu, kiểm tra độ bền kéo và độ cứng cũng như-thử nghiệm không phá hủy bằng siêu âm hoặc dòng điện xoáy trong trường hợp yêu cầu phải làm việc đó với áp suất hoặc bộ trao đổi nhiệt.