异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。
按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。
异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。
钢管异型管可分为椭圆形异型钢管、三角形异型钢管、六角形异型钢管、菱形异型钢管、八角形异型钢管、半圆形异型钢圆,不等边六角形异型钢管、五瓣梅花形异型钢管、双凸形异型钢管、双凹形异型钢管、瓜子形异型钢管、圆锥形异型钢管、波纹形异型钢管。
异型管分,异型方管、矩异型管、异型焊管、螺旋焊管,规格:20*20mm-500mm,壁厚0.6mm-20mm,螺旋钢管.螺旋钢管规格,219mm-2020mm,壁厚5mm-20mm.直缝规格有4分、6分、1寸、1.2寸、1.5寸、2寸、2.5寸、3寸、4寸、5寸、6寸、8寸、102、108、127、133、139、159、168、177、194、219、273、325等规格异型管一般多是指方矩型钢管。
(一)不锈钢异型管焊接时,钨极从气体喷嘴**的长度,以4-5mm为佳,在角焊等遮蔽性差的地方是2-3mm,在开槽深的地方是5-6mm,喷嘴至工作的距离一般不**过15mm。
(二)焊接电弧长度,焊接普通钢时,以2-4mm为佳,而焊接不锈钢时,以1-3mm为佳,过长则保护效果不好。
(三)为使氩气很好地保护焊接熔池,和便于施焊操作,钨极中心线与焊接处工件一般应保持80-85°角,填充焊丝与异型管表面夹角应尽可能地小,一般为10°左右。
(四)异型管焊接容易受到风的影响,有时微风而产生气孔,所以风速在0.5m/sec以上的地方,都应当采取防风措施。
(五)保护气体一般为二氧化碳气体,气体流量以20-25L/min较适宜。
(六)采用垂直外特性的电源,直流时采用正极性,焊丝接负极。
(七)为防止异型管焊接气孔之出现,焊接部位如有铁锈、油污等务必清理干净。
(八)焊嘴与异型管间的距离以15-25mm为宜。
(九)对接打底时,为防止底层焊道的背面被氧化,背面也需要实施气体保护。
(十)采用平特性焊接电源,直流焊接时采用反极性。使用一般的CO2焊机就可以施焊,但送丝轮的压力请稍调松一些。
(十一)一般在喷射过渡的条件下来施焊,电压要调整到弧长在4-6mm的程度。
(十二)在室外有风的地方进行异型管焊接时,务请采取挡板的措施,而在室内则应采取适当的换气措施。
结晶器液面波动过大会造成异型管夹杂物含量**标、纵裂等质量缺陷,严重的还会引起漏钢事故。要控制结晶器液面波动可以考虑采取以下措施:
(一)控制流场
控制注入结晶器内钢水的流量,使结晶器内钢水量保持稳定。降低钢水的过热度,以减小钢水与结晶器铜板的温差,并降低铸坯壳层的热应力和收缩应力,增加凝固速率,缓解液面波动,中间包加热技术可有效降低和稳定异型管钢水的过热度。对浸入式水口的形状、插入深度、位置等进行优化后,改善了结晶器流场。
(二)控制冷却
保证冷却管道的畅通及二冷喷嘴位置合适,在此基础上,根据钢种的不同制定相应的冷却制度。为使铸坯坯壳生长均匀,可适当减少结晶器冷却区的冷却水量。为减轻铸坯鼓肚倾向,可增大二冷区上部区域的冷却强度,缓解液面波动。
(三)设备维护
在日常维护与定期检修中,排查设备隐患,消除设备故障,有助于减少异型管结晶器内钢水液面出现的波动现象。
(四)控制杂物
通过调整合理的精炼渣组分、充分的精炼时间、合理的吹氩制度使夹杂充分上浮等手段来减少异型管氧化物夹杂,提高钢的洁净度。钙合金、稀土合金是常用的夹杂物变形剂,向钢水中喂钙线是工业常用的氧化铝变性处理方法。
(五)液面检测
国内外一些企业通过自动控制手段来对结晶器液面进行精确控制,保证结晶器内钢液面的相对稳定。目前广泛采用是放射性同位素法,涡流法和激光法。
(六)**保护渣
使用**保护渣,为了增加坯壳的均匀性,一般采用结晶器弱冷方式,仅仅调整水量只能改变结晶器回水温度,并不能改善传热,应该采用高碱度、高结晶率的保护渣。
(七)拉速控制
应根据生产的异型管钢种,选择合适的较佳拉速,并且在生产过程中尽量保持恒定拉速。结晶器电磁制动技术可有效地抑制拉速变化带来的液位不稳。
「1】异形钢管,矩管,方管尖角的概念:异形钢管,矩管,方管传统的焊接不锈钢方矩形管,通常用一架土耳其头辊配几道方矩形轧辊来生产。生产主要靠平辊轧制整型,由于平辊是两辊式结构形式,存在方矩形管四个角的辊缝不等和角部受力状态不一致的问题,造成方矩形管四个角不尖不等,R=1.2t,矩形管尺为外圆角半径,f为壁厚。虽然符合有关企业标准,但不能满足用户对产品的高质量的要求。新型设计采用了土耳其头四辊轧制整型,由于土耳其头上装的四辊结构相同,四个角的辊缝相等,角部受力状态一致,当轧制力足够大时,角部产生塑性变形使金属填充角部,管的外表面形成了平面与弧面之间的交线--即尖角,
「2】尖角异形钢管,矩管,方管变形机理在土耳其头四辊中心线处管坯横截面,矩形管的尖角形成机理与普通方矩形管靠弯曲成角是不同的,它靠的是轧辊的轧制力,通过弧形拱产生挤压力F,如图2所示,使钢带角部产生塑性变形从而使异形钢管,矩管,方管填充角部而成。弧形拱对角填充的压力土耳其头四辊在一定的弧面作用于钢带的同一横截面,满足式(1)的条件,即可通过轧辊压力使角部金属产生塑性变形,形成尖角。
椭圆异型管,一般是在圆形管的基础上挤压成鸭蛋形状,椭圆异型管分为正椭圆和平椭圆,正椭圆是指弧度对称的鸭蛋形,平椭圆是指两个长面平行直线状,两个短面成圆弧状。
主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。另外,在折弯、抗扭强度相同时,重量较轻,所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。
化学成分不同的异型管材料,其断口的特征也各不相同。通过肉眼观察其断口特征,我们就可以进行一般的鉴别,这种方法叫断口鉴别法。下面我们就介绍一下五种异型管材料的断口特征:
(一)中碳钢
比低碳钢易敲,其断口呈银白色,比较平整,颗粒较低碳钢细,没有塑性明显变形的现象。
(二)灰口铸铁
容易敲断,断口呈暗灰色,晶粒粗大,组织比较疏松。
(三)低碳钢
由于该材料的异型管含碳量低,塑性好,并易敲弯而不易敲断,故一般应先锯开缺口后再进行敲击。低碳钢的断口显示银白色,断口处能看到均匀的颗粒,断口边缘有明显的塑性变形现象存在。
(四)白口铸铁
非常容易敲断,断口呈亮白色,晶粒较细。
(五)高碳钢
高碳钢异型管的断口呈银白色,平整,没有塑性变形的现象,颗粒很细。
喷雾冷却就是把微量液体混入压力气流中,形成雾状的气液两相流体,通过喷雾产生射流,喷射到切削区,使管材和刀具得到充分冷却和润滑。我们在切削异型管使用喷雾冷却时,应该注意以下六点事项:
(一)为了调节异型管加工时喷出的冷却液流量,可以在喷嘴上安装冷却液流量调节阀。实践证明,如将锥阀改成平阀、将锥面改成平面,并增加一个密封圈,则冷却液的流量可以任意调节。
(二)由于两相射流对切削区有清理作用,减少了氧化皮、细铁屑等对刀具的磨损提高了耐用度。喷雾冷却装置体积小,操作方便,工作环境清洁,有利于保护操作者的身体健康。
(三)通过简化结构,以手动气路开关代替分水滤气器和电磁阀,可在实现喷雾冷却的同时降低成本。
(四)油类冷却液除了会造成环境污染外,弥散在空气中的油雾吸附在操作者身上和衣服上,可能会危害健康,因此不宜使用。为了提高防锈、防腐性能,多数常用的乳化液、水剂冷却液都含有亚硝酸钠和三乙醇胺等成份。因亚硝酸盐是一种对人体有害的物质,加上三乙醇胺后其危害性更大,因此不适宜用作喷雾冷却剂。而不含亚硝酸钠和三乙醇胺等成份的切削液,对人体的危害性非常低,用作喷雾冷却剂效果很好。
(五)喷雾冷却技术适合用于高速切削、缓进给磨削、强力磨削等发热量大的加工场合以及加工精度要求高的高强度、高硬度异型管材料。
(六)异型管加工采用喷雾冷却,关键在于能否把冷却液充分雾化。由于冷却液的压力略大于压缩空气的压力,二者在气液混合室内混合后,经蛇皮管式冷却管5由喷嘴头喷出。反之,若冷却液的压力小于压缩空气的压力,则冷却液将被压回到冷却液箱内。若将压缩空气改为从电磁阀后直接进入冷却液箱,就可避免此现象。
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