精密鋼管耐腐蝕的原因
所有金屬都和大氣中的氧氣進(jìn)行反應(yīng)，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續(xù)進(jìn)行氧化，使銹蝕不斷擴(kuò)大，終形成孔洞?？梢岳糜推峄蚰脱趸慕饘伲ɡ?，鋅，鎳和鉻）進(jìn)行電鍍來保證碳鋼表面，但是，正如人們所知道的那樣，這種保護(hù)僅是一種薄膜。如果保護(hù)層被破壞，下面的鋼便開始銹蝕。
精密鋼管的耐腐蝕性取決于鉻，但是因?yàn)殂t是鋼的組成部分之一，所以保護(hù)方法不盡相同。
在鉻的添加量達(dá)到10．5％時(shí)，鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加，但鉻含量更高時(shí)，盡管仍可提高耐腐蝕性，但不明顯。原因是用鉻對(duì)鋼進(jìn)行合金化處理時(shí)，把表面氧化物的類型改變成了類似于純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護(hù)表面，防止進(jìn)一步地氧化。這種氧化層極薄，透過它可以看到鋼表面的自然光澤，使精密鋼管具有獨(dú)特的表面。而且，如果損壞了表層，所暴露出的鋼表面會(huì)和大氣反應(yīng)進(jìn)行自我修理，重新形成這種氧化物"鈍化膜"，繼續(xù)起保護(hù)作用。
因此，所有的精密鋼管元素都具有一種共同的特性，即鉻含量均在10．5％以上。
精密鋼管擠壓潤滑
在擠壓管材時(shí)對(duì)擠壓桿和穿孔針都要進(jìn)行潤滑。鉛管擠壓時(shí)用動(dòng)物脂潤滑。擠壓鋁及鋁合金管的潤滑劑為汽缸油(70％～90％)和片狀石墨(10％～25％)混合物，還可添加10％～20％的鉛丹或10％左右的石墨粉。鎂及鎂合金、鋅及鋅合金管材擠壓時(shí)可用石墨和油的混合物潤滑。擠壓銅管一般用機(jī)油和石墨混合物作潤滑劑。擠壓鈦及鈦合金管時(shí)多采用玻璃潤滑劑潤滑。擠壓鋯管時(shí)常在錠外加上黃銅套筒作潤滑劑，以油-石墨混合物作輔助潤滑劑，也可在鹽浴中加熱錠坯后再涂一層玻璃膜。擠壓純鎳、低合金化鎳合金、鎳-鉻-鉬合金和鎳-銅-鐵合金管時(shí)，在以玻璃潤滑劑潤滑之前，應(yīng)用硬脂酸和石墨混合物潤滑擠壓筒、擠壓模和擠壓桿。擠壓碳精密鋼管時(shí)用油-石墨-鹽混合物作潤滑劑，擠壓合金精密鋼管時(shí)則用玻璃作潤滑劑(見擠壓潤滑)。玻璃潤滑劑的使用方法有涂層法、玻璃粉滾粘法和玻璃布包覆法3種。涂層法是在錠坯上涂一層玻璃液體，或直接將錠坯浸入玻璃液體中。滾粘法是使錠坯沿著均勻撒有玻璃粉的傾斜工作面上滾過，使玻璃粉粘附于錠坯的側(cè)表面上。包覆法是將玻璃布包于熱錠坯上。這3種潤滑方法用于潤滑擠壓筒。擠壓模的潤滑方法是在模工作面與錠坯之間放置一只厚3～10mm、內(nèi)孔稍大于?？椎牟Ａ|。對(duì)穿孔針的潤滑可將玻璃布包覆在針的涂有瀝青的工作段上。
坯料選擇也是擠壓管材時(shí)的一個(gè)重要程序，其中包括錠坯種類的選擇、斷面尺寸的確定和擠壓前的預(yù)處理。
精密鋼管減徑
在多機(jī)架的減徑機(jī)中對(duì)荒管進(jìn)行的不帶芯棒的連軋工序。管材減徑的目的在于減小管徑、提高尺寸精度和擴(kuò)大品種。管材減徑分熱減徑和冷減徑(見管材冷減徑)兩種。管材熱減徑分帶張力減徑(見管材張力減徑)和不帶張力減徑(見管材無張力減徑)兩種。
精密鋼管斜軋延伸
用斜軋方式進(jìn)行的毛管軋制工藝。斜軋延伸分二輥斜軋延伸和三輥斜軋延伸兩類。主要在阿塞爾(Assel)和特朗斯瓦爾(Transval)三輥軋機(jī)以及狄舍爾(Diescher)和改進(jìn)型狄舍爾(Accu-Roll)二輥軋機(jī)(見圖)上進(jìn)行。斜軋延伸所以獲得發(fā)展是因?yàn)樗哂歇?dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如軋出的管子尺寸精度很高，設(shè)備和工藝過程簡單，能靠分散變形的積累而獲得大變形量等。
在阿塞爾軋機(jī)上進(jìn)行的斜軋延伸主要用于軋制高n精度的厚壁管(D/S≥11～12)，生產(chǎn)薄壁管則比較困難，原因是：由于變形孔型由3個(gè)軋輥構(gòu)成，密閉性差，軋制薄壁管尾端時(shí)容易出現(xiàn)尾三角。為了能在三輥延伸機(jī)上軋制薄壁管，發(fā)明了在軋制過程中可以回轉(zhuǎn)軋機(jī)牌坊的特朗斯瓦爾軋機(jī)。軋制尾端時(shí)利用回轉(zhuǎn)牌坊迅速將前進(jìn)角(軋輥軸線與軋制線問夾角)減小，一方面降低軋制速度，另一方面放大軋輥脊部內(nèi)接圓直徑，使尾端壁厚增加，提高管子穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)尾三角。也可在軋制即將結(jié)束時(shí)采取快開輥方式增加管端壁厚。采取這些措施后D/S可達(dá)30，小壁厚為2.5mm，但缺點(diǎn)是尾端切頭量增加。為此又發(fā)明了在線外預(yù)先減小毛管尾端壁厚后再進(jìn)行毛管延伸的方法，這樣既防止了尾三角出現(xiàn)，又減少了切尾端長度。
在狄舍爾軋機(jī)上的斜軋延伸時(shí)，由兩個(gè)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)盤作為導(dǎo)向工具，與長芯棒和桶形軋輥一起構(gòu)成變形區(qū)。導(dǎo)盤圓周速度大于管子軸向運(yùn)動(dòng)速度，導(dǎo)盤給予金屬軸向拉力，有利于軋制薄壁管。改進(jìn)型狄舍爾軋機(jī)使用錐形軋輥和限動(dòng)芯棒，由于軋輥軸向速度與軋件速度相一致，金屬變形更為合理。此外，中國北京科技大學(xué)研制成功一種拉力芯棒斜軋延伸機(jī)，軋管時(shí)芯棒軸向運(yùn)動(dòng)速度大于管材軸向運(yùn)動(dòng)速度，通過芯棒給予管材軸向拉力和用導(dǎo)板密封變形區(qū)可軋制內(nèi)表面粗糙度低的薄壁管。
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精密鋼管冷軋
常規(guī)所用的冷軋管機(jī)分兩種，即二輥式冷軋管機(jī)和多輥式(一般為3～4輥式)冷軋管機(jī)。
多輥式冷軋管機(jī)由原蘇聯(lián)全蘇冶金機(jī)械科學(xué)研究所發(fā)明。由于軋輥直徑小，軋制力較小，金屬與工具間軋制單位壓力小，因而軋輥彈性變形小，加上采用了支承輥，軋機(jī)剛性高，適用軋制薄壁和特薄壁的精密管，小壁厚為0.03mm(見超薄壁管生產(chǎn))；缺點(diǎn)是道次變形量小，生產(chǎn)力低。采取雙線軋制可提高生產(chǎn)率50％～70％。多輥冷軋管機(jī)工作原理如圖10所示。軋制時(shí)機(jī)架連同軋輥?zhàn)鐾鶑?fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工作機(jī)架達(dá)到后極限位置(圖中1)時(shí)，管料借助于專門送料機(jī)構(gòu)向軋制方向送進(jìn)一個(gè)送進(jìn)量m，然后由于機(jī)架向前運(yùn)動(dòng)，軋輥也產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且輥頸沿支承板滾動(dòng)，支承板特殊的形狀使孔型半徑逐漸減小，管料送進(jìn)部分得到減徑和壁厚壓薄。在軋制過程中管料的圓柱形芯棒在軸向方向不發(fā)生移動(dòng)(被專門裝置鎖緊)。當(dāng)工作機(jī)架到達(dá)前極限位置(圖中Ⅱ)時(shí)軋制結(jié)束，并同時(shí)將管料旋轉(zhuǎn)一定角度，以使管子橫截面各部分均得到加工。之后工作機(jī)架反向運(yùn)動(dòng)，軋過的一段管材受到進(jìn)一步精整，并由于使原來相應(yīng)于孔型開口部分的金屬在芯棒上得到展軋。金屬橫向流動(dòng)的結(jié)果，管子內(nèi)徑增大，使工作錐部分的管材內(nèi)表面脫離了芯棒，為下一次送進(jìn)管料創(chuàng)造條件，如此反復(fù)直到管料全長被軋完為止。
