Produksjonsprosessen for ASTM A335 P22 stålrør er kompleks, og involverer flere trinn som smelting, rørfremstilling og varmebehandling. Kvalitetskontrollen på hvert trinn påvirker direkte den endelige ytelsen til stålrørene. Følgende spørsmål og svar fokuserer på de viktigste trinnene i produksjonsprosessen og de viktigste kvalitetskontrollpunktene:
Spørsmål 1: Hva er kravene til smelteprosessen til ASTM A335 P22 stålrør, og hvordan kontrolleres renheten til det smeltede stålet?
Smeltingsprosessen til ASTM A335 P22 stålrør må oppfylle kravene til "High - Quality Alloy Structural Steel". Standarden anbefaler å bruke en kombinert smelteprosess av "elektrisk lysbueovn (EAF) + ekstern raffinering (LF/VD)" eller "kjelovn (BOF) + ekstern raffinering (LF/VD)" for å sikre ensartet sammensetning og høy renhet av Molten stål. De spesifikke kravene og tiltakene for renhetskontroll er som følger: For det første er kravkravene til smelteprosessen: ① "Elektrisk lysbueovn / kjeleovns første smelting" - Kjernen i det første smeltefasen er å smelte skrapstål (eller svinejern) og justere innholdet i grunnleggende elementer som karbon og mangan, CROBROLLING CONTROLLING Karbonet til å smelte smelten som karbon, og juster av det første smelte -trinnet er å smelte smelte som er å smelte smeltet som er å smelte smeltet som er å smelte smelte. 0,12%- 0,18%(gir rom for justering for påfølgende raffinering), og manganinnholdet på 0,40%- 0,50%, mens du tilsetter oksygen for å fjerne fosfor (med P mindre enn eller lik 0,025%); ② "Ekstern raffinering (LF)" - Kjernen i LF (Steel Lage Refining Furnace) er "Component Fine - Tuning" og "Deoxidation": ved å legge til Ferrochra (Fe-}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} Innhold innen standardområdet (CR 1,90%- 2,60%, mo 0,87%- 1,13%), og legger til Ferrosilicon (Fe -} Si) til Feomanganese (Fe -} Mn) til Bine-}} Samtidig tilsett aluminium (AL) som en kraftig deoksidisator (fôring av aluminiumtråd), for å sikre at oksygeninnholdet i stålvannet er mindre enn eller lik 30 ppm (en millionth), og unngår dannelsen av overdreven oksydinneslutning; ° (dvs. redusert seighet ved romtemperatur og utsatt for sprekker), med hydrogeninnhold kontrollert på mindre enn eller lik 2 ppm; Nitrogen vil øke styrken på stålet, men redusere seigheten, med nitrogeninnhold kontrollert på mindre enn eller lik 100 ppm. For det andre tiltakene for å kontrollere renheten til det smeltede stålet: ① "Inkluderingskontroll" - gjennom slagaggen - å lage prosess under LF -raffinering (tilsetning av kalk, og fluorspar for å danne en alkalisk slagg). til 50μm (bedømt ved metallografisk undersøkelse), og unngår store - størrelse inneslutninger som forårsaker sprekker i strekk- eller påvirkningstestene til stålrørene; ② "komponent ensartet kontroll"-under smelteprosessen, "bunn argon som blåser" for å røre det smeltede stålet (argonstrømning kontrollert ved 0,5-1,0nm³/t) er nødvendig for å sikre den ensartede fordelingen av legeringselementer som krom og molybden i det å unngå stål (kompensering mindre enn eller like eller molybden ③ "Råstoffkontroll"-Kontroller strengt kvaliteten på skrotstål, som forbyr bruk av skrapstål som inneholder skadelige elementer som bly og tinn (disse elementene vil redusere høye temperaturytelsen til stålet), grisjernet skal velges som høye renhetsgris jern med lav fosfor og lav svovel (P mindre enn eller lik 0.030%, s mindre. Gjennom ovennevnte smelteprosess og kontrolltiltak kan renheten til det smeltede stålet for ASTM A335 P22 stålrør oppfylle standardkravene, og legge et godt grunnlag for påfølgende rørfremstilling og varmebehandling.
Spørsmål 2: Hva er prosessen og nøkkelparametere for rørfremstillingen (varm rullende, kald tegning) for ASTM A335 P22 stålrør? ASTM A335 P22 stålrør er alle "sømløse rør", og de er hovedsakelig produsert av to prosesser: "Hot Rolling" eller "Cold Drawing". Prosessene og nøkkelparametrene varierer for forskjellige metoder. Detaljene er som følger: For det første er den varme rullingsprosessen anvendelig for produksjon av medium - tykke veggstålrør (veggtykkelse større enn eller lik 4mm). Prosessen inkluderer: ① "rørforberedelse" - støpe det smeltede stålet inn i en rund stål billet (diameteren bestemmes i henhold til den ytre diameteren til stålrøret. For eksempel er det nødvendig å produsere et stålrør med en ytre diameter på 100 mm, en stål billet med en diameter på 120 mm). Stålbillet må gjennomgå "langsom kjølebehandling" (holder på 600 grader - 650 grad i 10 timer) for å eliminere intern støpespenning og forhindre sprekker under påfølgende oppvarming; ° Unngå ujevn oppvarming og føre til avvik fra veggtykkelse etter rørproduksjon; ° sprekker osv. På den indre overflaten; ④ "Rulling" - Sende rørene til "kontinuerlige rullende maskiner" eller "automatiske rullede rullemaskiner", gjennom flere passeringer av rulling for å justere den ytre diameteren og veggtykkelsen til stålrøret for å være nær den størrelsen, med den rullende temperaturen i 1050 grader - 1150}}. Reduksjonsforholdet for hvert pass kontrollerte til 10% - 15%, for å unngå overdreven enkeltpassreduksjon som forårsaker sprekker av stålrøret; ⑤ "diameter stabilisering" - ved hjelp av en "diameter stabiliseringsmaskin" (multi - rulletype) for å stabilisere det rullede stålrøret til den ferdige ytre diameteren (avvik mindre enn eller lik ± 0,5 mm), med stabiliseringsstemperaturen ({{{{{{{{{{qualy than {{qualy throw til den ferdige ytre diameteren. 0,8 mm) av stålrøret; ⑥ "kjøling" - For stålrør med en veggtykkelse> 15mm, blir de avkjølt av "luftkjøling" eller "langsom kjøling", for å unngå å øke hardhet og seighet reduksjon på grunn av rask avkjøling. For det andre er den kalde tegningsprosessen anvendelig for produksjon av tynn - inngjerdet, høy - presisjonsstålrør (veggtykkelse mindre enn eller lik 4mm, ytre diameter avvik mindre enn eller lik ± 0,2 mm). Prosessen inkluderer: ① "pre - behandling av røret" - ved bruk - 20% saltsyreoppløsning i 30 - 60 minutter), fjerne overflateoksydskala og til slutt utføre "fosfating" (danner en fosfatende film for å redusere friksjon under kald tegning); ② "Cold Drawing" - Plassering av pre - behandlede rør på muggsopp (designet i henhold til den ferdige størrelsen), å bruke spenning (spenning bestemt i henhold til stålrørmaterialet og størrelsen, vanligvis 100 - 300 KN) ved å bruke en "punching -størrelse" for å strekke røret til stål pip -lette tette pipes -lukten. (Hver passering etter at strekk må annealjeres og syre - vasket for å unngå å bearbeide herding); ° feil); ④ "Endelig annealing" - På grunn av prosessering av herding, har stålrørene etter kald tegning høy hardhet og dårlig seighet, og trenger å gjennomgå "endelig annealingbehandling" (holder på 675 grader - 760 for 1,5 timer), reduserer hardheten til mindre enn 207HB og Rest Restoring. Enten det er varm rullende eller kald tegning, under rørproduksjonsprosessen, må nøkkelparametere (for eksempel temperatur, trykk og rotasjonshastighet) overvåkes i sanntid, og rørdimensjonene må oppdages gjennom enheter som "Online tykkelse måler" og "Outer Diameter3 Må oppfylle "SCH" -serien -spesifikasjonene, for eksempel SCH40, SCH80).
Spørsmål 3: Hva er parametrene og funksjonene til varmebehandlingsprosessen (normalisering + temperering) for ASTM A335 P22 stålrør?
"Normalizing + tempering" is an indispensable final heat treatment process for ASTM A335 P22 steel pipes, and the standard mandates that all P22 steel pipes must undergo this process. The core purpose is to optimize the microstructure of the steel pipe and ensure that the mechanical properties meet the standards. The specific process parameters and functions are as follows: Firstly, the parameters of the normalizing process: ① "Heating temperature" - controlled at 890℃ - 940℃. The setting of this temperature range is based on the phase transformation temperature of P22 steel (Ac3 is approximately 840℃), and the heating temperature should be 50℃ - 100℃ higher than Ac3 to ensure that the microstructure of the steel pipe is completely transformed into austenite (A phase), eliminating the non-uniform structure (such as ferrite and pearlite mixed structure) produced during the initial pipe manufacturing process; ② "Heating time" - determined according to the wall thickness of the pipe, the standard requires "heating for more than 30 minutes for every 25mm wall thickness", for example, a 10mm thick pipe is heated for 15 minutes, a 20mm thick pipe for 30 minutes, and a 30mm thick pipe for 45 minutes, to ensure uniform temperature inside and outside the pipe and sufficient austenitization; ③ "Cooling method" - using "air cooling" (natural cooling in the air), with a cooling speed controlled at 5℃ - 10℃/min, the purpose is to transform the austenite into "fine-grained ferrite + pearlite" (F + P) structure during cooling, which can simultaneously enhance the strength and toughness of the steel pipe (the finer the grain, the higher the strength and toughness); if the cooling speed is too slow (such as slow cooling), it will cause grain coarsening and a decrease in strength; if the cooling speed is too fast (such as water cooling), it will cause the austenite to transform into martensite (M phase), resulting in a sharp increase in hardness (>300HB) og en betydelig reduksjon i seighet, noe som gjør røret utsatt for sprø brudd. For det andre er parametrene for tempereringsprosessen: ① "Oppvarmingstemperatur" - kontrollert ved 675 grader - 760 grad, dette temperaturområdet er utenfor "tempererende sprøhetssone" på P22 -stål (den første tempereringssonen er omtrent 300 grader {{8 {{{{{{{{{{{{{{{temperatur sone for P22 stål. - 650 grad), for å unngå en reduksjon i seighet etter temperering; ② "Oppvarmingstid" - lengre enn normaliserende oppvarmingstid, krever standarden "oppvarming i mer enn 60 minutter for hver 25 mm veggtykkelse", for eksempel en 10 mm tykt rør blir oppvarmet i 30 minutter, en 20 meter tykke røre i en tykke i den samme rensingen i den brenderen i den brenderen som er oppvarmet i 30 minutter. (Fe₃c, cr₂₃c₆) i perlitt for å ensartet utfeller, forbedrer plastisiteten og seigheten til stålrøret; ③ "kjølemetode" - ved bruk av "luftkjøling" eller "sakte kjøling", med en kjølehastighet kontrollert ved 3 grader - 8 grad /min, for å unngå generering av internt stress igjen på grunn av rask avkjøling. Den samlede effekten av "Normaliserende + temperering" -prosessen kan oppsummeres som tre punkter: ① "Fin kornforfining" - gjennom austenitisering av normalisering og luftkjøling, og oppnå fin - kornet struktur, forbedre styrke og tøffhet; ② "Eliminere internt stress" - Gjennom tempereringsprosessen, eliminerer den indre stresset som genereres under rørproduksjons- og glødprosessene (intern belastning kan forårsake deformasjon og sprekker av stålrøret under lagring eller bruk); ③ "Optimalisering av struktur og egenskaper" - Lag mikrostrukturen til stålrøret stabilt som "fin - Kornet ferritt + ensartede karbider", og sikrer at strekkfastheten er større enn eller lik 415 MPa, påvirknings absorpsjonsenergi større enn å være lik 27 J, hardness med 415 mpa A335 Standard. Det skal bemerkes at under varmebehandlingsprosessen, "Kontinuerlige varmebehandlingsovner" eller "Trolley - Type varmebehandlingsovner" skal brukes for å sikre ensartet temperatur i ovnen (temperaturforskjellen mindre enn eller lik ± 10 grad), vil du unngå {}}} for å være på grunn av å unngå at det ikke er en grad {} Prøvetakingsinspeksjon etter varmebehandling må prosessparametrene justeres (for eksempel å øke temperaturen, forlenge holdetiden), og varmebehandling må utføres igjen.
Spørsmål 4: Hvordan kontrollere overflatekvaliteten (for eksempel sprekker, skorper) under produksjonsprosessen med ASTM A335 P22 stålrør?
Overflatekvaliteten til ASTM A335 P22 stålrør påvirker direkte deres korrosjonsmotstand og levetid. Standarden krever at de indre og ytre overflatene til stålrørene skal være "glatte, uten sprekker, bretter, skorper, delaminering, riper osv." Under produksjonsprosessen er det nødvendig å starte fra "kildekontroll" og "prosessinspeksjon", og de spesifikke tiltakene er som følger: for det første kildekontroll (forhindrer defektgenerering): ① "stål billet kvalitetskontroll" - Stål billet er råstoffet for rørproduksjon. Hvis overflaten på stål billet har sprekker eller skorper, vil de bli arvet av overflaten av stålrøret etter rørproduksjon. Derfor bør 100% "overflatefeildeteksjon" (magnetisk partikkeltesting MT eller Penetrant Testing PT) utføres på stålbillet. Etter å ha oppdaget feil, "sliping" (ved bruk av et slipehjul for å polere til feilen er eliminert, bør slipedybden mindre enn eller lik 5% av stål billettdiameter) utføres. Ukvalifiserte stål billetter skal ikke brukes i rørproduksjon; ② "Oppvarmingsprosesskontroll" - Temperaturen i oppvarmingsovnen skal være ensartet for å unngå lokal overoppheting (overstiger 1300 grader) som forårsaker alvorlig oksidasjon på overflaten av stålbillet (danner tykk oksidskala), og oksydskalaen er utsatt for å bli presset inn i overflaten til stålpinnet under piercing, forming av stålpape under piercing, forming av stålpinnen under piercing, forming av stålpieren under piercing, form for å bli presset i overflaten av stålpørken under piercing, form for å bli presset i overflaten av stålpinnet under piercing, form for å bli presset i overflaten til stålskalaen), og oksyden er utsatt for å bli presset i overflaten av stålskalaen ". Samtidig bør beskyttelsesgass (som nitrogen) introduseres i varmeovnen for å redusere kontakten mellom stålbilletoverflaten og oksygen, noe som reduserer oksidasjonsgraden; ③ "Rørproduksjonsprosesskontroll" - Under varmt rullende piercing skal topphodet inspiseres regelmessig (erstatt topphodet hver 100 stål billetter), for å unngå slitasje av topphodet og forårsake "riper" eller "folding" på den indre overflaten av stålrøret; Under kald tegning skal formen bruke høy - styrke hard legering (for eksempel wc - co -legering), og være regelmessig polert (overflateuhet ra mindre enn eller lik 0,8 μm), for å unngå ruhet i den mold overflaten forårsaker riper på den ytre overflaten av stålrøret; Samtidig skal den fosfatende filmen før kald tegning være ensartet (tykkelse 5 - 10 μm), for å unngå løsgjøring av den fosfatende filmen som forårsaker økt lokal friksjon og "skrubbsår"; ④ "Kjøleprosesskontroll" - Under luftkjøling av varmt - Rullede stålrør, de skal ikke stables sammen for å forhindre "sekundær oksidasjon" forårsaket av lokal høy temperatur, og danne oksydskaladefekter; Kald - Trukket stålrør skal være syre - vasket omgående for å fjerne oksydskalaen, for å unngå at oksydskalaen blir for tett kombinert med basismaterialet og ikke kan fjernes senere. For det andre prosessinspeksjon (rettidig påvisning av defekter): ① "Online overflateinspeksjon" - under produksjon av varm rullende rør, etter størrelse, "Online Eddy Current Testing (ET)" eller "Online magnetic particeltesting (MT)" bør settes opp for å utføre 100% inspeksjon av den ytterste overflaten av stålpipen. Eddy strømtesting kan oppdage overflate og nær - overflate (dybde mindre enn eller lik 2mm) sprekker, riper osv., Og magnetisk partikkeltesting kan oppdage overflaten - Åpningsdefekter (for eksempel sprekker, gasshull); Under produksjon av kaldt tegning bør "online penetrant testing (PT)" utføres etter etterbehandling, for å oppdage overflate - åpningsdefekter; ② "Offline prøvetakingsinspeksjon" - For hver gruppe stålrør må 5% (minst 3 rør) være tilfeldig valgt for "visuell inspeksjon av indre og ytre overflater" (observert med en lommelykt eller et endoskop for å sjekke den indre overflaten), for å sjekke for noen defekter som skarpe, osv. Samtidig må 2 rør velges for "metallografisk undersøkelse" for å observere om det er inneslutninger under overflaten (dybde mindre enn eller lik 0,5 mm) på overflaten. ③ "Defektbehandling" - Etter å ha oppdaget overflatefekter, må typen og dybden på defekten vurderes for behandling: Hvis defektdybden er mindre enn eller lik 10% av rørveggtykkelsen, kan den fjernes ved "polering" (veggtykkelsen etter polering trenger fortsatt å oppfylle standardkravene); Hvis defektdybden er> 10%, eller det er en alvorlig defekt som sprekker, delaminering, etc., må dette stålrøret bedømmes som ukvalifisert og skrotet, og det er forbudt å bli reparert og settes i produksjon. Gjennom de ovennevnte kontrolltiltakene kan overflatekvaliteten til P22 stålrør sikre for å oppfylle ASTM A3 -standarder.
