不锈钢无缝管的制造工艺:
1.热轧(挤压无缝钢管):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库
轧制无缝管的原料是圆管坯,圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料,并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热,温度大约为1200摄氏度。燃料为氢气或乙炔。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机,这种穿孔机生产效率高,产品质量好,穿孔扩径量大,可穿多种钢种。穿孔后,圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔,形成钢管。钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定。钢管经定径后,进入冷却塔中,通过喷水冷却,钢管经冷却后,就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹,气泡等问题,将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后,用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。
2.冷拔(轧)无缝钢管:圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。
冷拔(轧)无缝钢管的轧制方法较热轧(挤压无缝钢管)复杂。它们的生产工艺流程前三步基本相同。不同之处从第四个步骤开始,圆管坯经打空后,要打头,退火。退火后要用专门的酸性液体进行酸洗。酸洗后,涂油。然后紧接着是经过多道次冷拔(冷轧)再坯管,专门的热处理。热处理后,就要被矫直。
按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
1.1、热轧不锈钢无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并清除表面缺陷,截成所需长度,在管坯穿孔端端面上定心,然后送往加热炉加热,在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进,在轧辊和顶头的作用下,管坯内部逐渐形成空腔,称毛管。再送至自动轧管机上继续轧制。后经均整机均整壁厚,经定径机定径,达到规格要求。利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。
1.2、若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管,必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行,钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5~100T的单链式或双链式冷拔机上进行。
1.3、挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内,穿孔棒与挤压杆一起运动,使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。
作为再处理装置用的不锈钢无缝管,为了极力控制焊接影响部位的铬碳化合物而降低碳含量,或者在310Nb钢中限制了硅和磷的含量。此外,在304ULC钢中,为了提高在硝酸中的耐腐蚀性,极力限制磷含量到0.015%以下的钢业得到制造。通过反复进行了20次的65%沸腾硝酸腐蚀试验得出,如果固溶处理材料在腐蚀度为0.1mm/a以下,650℃×2h的敏化处理材料在腐蚀度为0.2mm/a以下的话,具有优良的腐蚀性。
改善了钛和耐腐蚀性的Ti-5a合金已在日本东海再处理工厂被用于制造U、Pu溶液蒸发锅炉和热回收蒸发锅炉。此外因为锆在硝酸环境中具有稳定的耐腐蚀性,所以在日本青森县六所村的再处理工厂在其连续式溶解槽中使用了锆。
不锈钢无缝管的耐腐蚀性取决于铬,铬是不锈钢组成的一部分,铬对不锈钢管进行化合处置时,会把外表的氧化物的类型改变成类似于纯铬金属上的外表氧化物。这种严密粘附的富铬氧化物维护外表,避免进一步地氧化。这种氧化会对不锈钢无缝管具有共同的外表。即便表层被损坏,所露出的钢外表也会和大气反应进行自我修补,从头构成“钝化膜”,持续起维护效果。