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20#大口徑厚壁無縫方管硬化層測量位置

2020-1-18 20:33:45      點擊:

連軋20#大口徑厚壁無縫方管機組中的主要消耗部件,20#大口徑厚壁無縫方管硬化層測量位置芯棒是冶金行業連軋 管機組軋製生產無縫鋼20#大口徑厚壁無縫方管所必需的確定無縫鋼20#大口徑厚壁無縫方管內徑和壁厚的重要軋20#大口徑厚壁無縫方管工具。連軋20#大口徑厚壁無縫方管機組設備的生產維護費用中約50%以上是用於芯棒的消耗和報廢更換。芯棒上機使用壽命低,國製20#大口徑厚壁無縫方管企業目前普遍存在而且亟待解決的重大技術難題。芯棒在服役過程中的工況條件非常惡劣,一方麵要承受軋製過程中摩擦生熱和20#大口徑厚壁無縫方管坯帶來的高溫熱衝擊(高達1150℃)以及非軋製過程中的噴淋冷卻水的交替循環作用,另一方麵還要承受較大的徑向軋製力以及由於20#大口徑厚壁無縫方管坯和芯棒之間在長度軋製方向上的相對運動所產生的縱向拉伸力和表麵摩擦力。其破壞形式除表麵產生不同程度的縱向、環向和龜裂狀疲勞裂紋外,還將產生較嚴重的磨損、劃痕和彎曲變形。為了確保無縫20#大口徑厚壁無縫方管的質量和軋機安全性,必須立即更換該芯棒。更換下來的芯棒,尚未完全報廢的前提下,采用大規格改車小規格、電鍍硬鉻後再次使用,電鍍過程中,對環境造成了汙染。

 為解決上述技術問題,本發明的技術方案是熱軋無縫鋼q345b無縫矩形管用芯棒表麵複合製備工藝方法,采用在尺寸超差的芯棒表麵堆焊高韌性、高耐磨20#大口徑厚壁無縫方管、抗衝擊材料,恢複芯棒實際尺寸,滿足實際工況需要,並采用在堆焊加工後的表麵噴塗高硬度、抗冷熱疲勞的耐磨層,代替原有的鍍鉻層,最終得到高韌性、抗衝擊、抗高溫、耐磨的複合芯棒,既能進行多次修複以降低生產成本,又能提高芯棒表麵狀態,同時無電鍍工藝帶來的環境汙染,滿足環保要求。包括如下步驟:a.堆焊工序,芯棒的表麵進行堆焊,其拉伸變形組合後取橫向樣品,進行維氏硬度試驗,鋁管試驗載荷為200g噴丸硬化層測量位置距20#大口徑厚壁無縫方管內壁60mm處,母材基體硬度測點在20#大口徑厚壁無縫方管壁中部。1#樣母材硬度為167HV0.2噴丸硬化層硬度為285HV0.2噴丸硬化層和母材硬度差值為118HV0.22#樣母材硬度為175HV0.2噴丸硬化層硬度為308HV0.2噴丸硬化層和母材硬度差值分別為133HV0.2拉伸變形組合樣試驗結果見表5從測量數據可看出:1隨著拉伸形變量增大,1#和2#20#大口徑厚壁無縫方管樣變形組合樣母材的維氏硬度持續上升,至最大拉伸均勻形變量,分別達到276HV0.2和282HV0.2由此可知,1#20#大口徑厚壁無縫方管樣的噴丸硬化效果與最大均勻形變強化效果類同,2#20#大口徑厚壁無縫方管樣的噴丸硬化效果顯著大於最大均勻形變強化效果;2經拉伸形變後,1#和2#20#大口徑厚壁無縫方管樣變形組合樣噴丸硬化層和母材硬度差值縮小,可能使20#大口徑厚壁無縫方管樣彎頭的噴丸硬化層和母材硬度差值達不到企業標準要求;3拉伸形變量對噴丸硬化層的維氏硬度沒有明顯的影響。因此,為了得到優良的內壁噴丸層,噴丸層的強化效果應顯著地高於最大均勻形變的強化效果。

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