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异形钢管结构
为经济断面钢管。包括横断面轮廓非圆形的、等壁厚的、变壁厚的、沿长度方向变直径和变壁厚的、断面对称和不对称的等。如方形、矩形、锥形、梯形、螺旋形等。异型管更能适应使用条件的特殊性,节约金属和提高零部件制造的劳动生产率。其广泛应用在航空、汽车、造船、矿山机械、农业机械、建筑、轻纺以及锅炉制造等方面。生产异型管的方法有冷拔、电焊、挤压、热轧等,其中冷拔法得到了比较广泛的应用。
异型管使用氧气顶吹转炉的五点优势
氧气顶吹转炉炼钢与其它异型管炼钢方法相比,具有一定的优越性。其优势主要表现在以下几点:成本低
建氧气顶吹转炉所需的基本建设的单位投资,比同规模的平炉节约30%左右。另外投产后的管理费用,转炉比平炉要节省,而且随着转炉煤气回收技术的广泛和应用,利用转炉余热锅炉产生蒸气及转炉煤气发电,使转炉逐步走向负能炼钢。
质量好
氧气顶吹转炉所冶炼的异型管钢种不但包括全部平炉钢,而且还包括相当大的一部分电弧炉钢。其质量与平炉钢基本相同甚至更优,氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好,适宜轧制板、管、丝、带等钢材。
我们在处理异型管的热处理应力时,应该注意以下六个要点:
(一)当热应力占主导地位时,应力分布为心部受拉、表面受压;当异型管的组织应力占主导地时应力分布为心部受压、表面受拉。
(二)渗碳使表层马氏体开始转变温度点下降,可导至淬火时马氏体转变顺序颠倒。心部首先发生马氏体转变而后才波及到表面,可获得表层残余压应力而提高抗疲劳强度。
(三)复合表面强化工艺可使表层残余压应力分布更合理,可明显提高异型管的疲劳强度。
(四)异型管热处理过程中产生的应力是不可避免的,而且往往是有害的。但我们可以控制热处理工艺尽量使应力分布合理,就可将其有害程度降低到 限度,甚至变有害为有利。
(五)在高淬透性钢件中易形成纵裂,在非淬透性工件中往往形成弧裂,在大型非淬透工件中容易形成横断和纵劈。
(六)渗碳后进行等温淬火可保证心部马氏体转变充分进行以后,表层组织转变才进行。使异型管获得比直接淬火更大的表层残余压应力,可进一步提高疲劳强度。
异型管生产中我们应该考虑对板坯形状缺陷的控制,常见的形状缺陷有鼓肚、凹陷等。要控制这一缺陷,我们可以从以下九个方面着手:
一、尽量控制钢中碳含量避开包晶反应区,向上限或下限控制。
二、根据异型管钢种特性选用合适的保护渣,适当提高结晶器保护渣黏度,提高保护渣传热均匀性,保护渣加入时坚持勤加少加原则。
三、监测振动平稳性,保证振动横向偏摆不大于0.2mm,纵向偏摆不大于0.4mm。
四、控制好异型管钢水过热度,确定合适的拉速制度,防止温度过高、拉速过快造成的坯壳过薄。
五、为大面偏离角的严重凹陷,应做好扇形段液压系统的维护、点检,防止液压失压或扇形段抬起。提高扇形段夹辊质量并做好日常点检,防止夹辊断裂,偏离角部位出现严重凹陷后应立即停机,避免损失过大。停机后处理液压系统故障或更换扇形段。
六、严格水口装配,保证水口对中良好,防止偏流,保证异型管均匀凝固。
七、保证结晶器水缝均匀,提高结晶器材质,防止结晶器磨损严重及镀层脱落,结晶器实施弱冷冷却,合理控制冷却强度。
八、提高扇形段顺弧精度,尤其是结晶器与零段,发现零段夹辊弯曲严重及时进行更换。
九、适当增加窄面足辊与铸坯的接触程度,防止异型管鼓肚,但足辊不应调整过硬,否则可能造成拉坯阻力大。
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