Teräksen käsittelyssä on joitain tarpeellisia prosesseja, kuten kuumavalssaus, kylmävalssaus, kylmäveto ja kylmäveto. Kuumavalssaus, toisin kuin kylmävalssaus, valssataan uudelleenkiteytyslämpötilan yläpuolella. Kuumavalssaus voi tuhota harkon valurakenteen, jalostaa teräksen rakeita, poistaa mikrorakenneviat ja parantaa mekaanisia ominaisuuksia. Kaatamisen aikana muodostuneita vikoja, kuten kuplia, halkeamia ja huokoisuutta voidaan myös parantaa korkeassa lämpötilassa ja paineessa. Kylmävalssaus on prosessi, jossa pyöreä teräs valssataan kylmävalssauskoneella poikkileikkaukseltaan säännöllisen muotoiseksi tankoksi, joka voi parantaa sen lujuutta ja tarttuvuutta betoniin. Kylmävalssauksen aikana terästanko muuttaa muotoaan sekä pystysuunnassa että sivusuunnassa, joten sen plastisuus ja sisäisen rakenteen tasaisuus voidaan säilyttää hyvin. Kylmäveto tarkoittaa, että terästanko vedetään mihin tahansa kohtaan sen σ-ε-käyrän vahvistusvaiheessa, minkä jälkeen kuorma puretaan hitaasti. Kun terästanko kuormitetaan uudelleen, sen myötöraja kasvaa ja plastinen muodonmuutoskyky heikkenee. Terästangon yleistä myötörajaa voidaan nostaa 20-50 % kylmävedon jälkeen. Olemme täällä tänään keskittyäksemme kylmä- ja kuumavalssattuihin teräsputkiin.
Kuumavalssattu teräsputki
Kuumavalssattu teräsputki on kuumavalssausprosessilla valmistettu putki. Kuumavalssatun teräksen sisällä olevat hienot kidehiukkaset sulavat ja muuttuvat yhtenäisiksi korkean lämpötilan vuoksi, mikä parantaa takomisen tiheyttä ja lujuutta, muuttaa edelleen teräksen mekaanisia ominaisuuksia, kestää suurempaa painetta, tiheyden kasvu tekee teräksestä kosketus ilmattomaan, korroosio hidastuu. Kuumavalssausprosessit ovat aina: rei'itetty putki - aihion lämmitys - valssausputken mitoitus - jäähdytys - oikaisu-leikkauskoe. Mutta kuumavalssauksella on joitain haittoja:
- Kuumavalssatun teräksen jälkeen ei-metalliset sulkeumat (pääasiassa sulfidit ja oksidit sekä silikaatti) puristuvat ja ohuet, mikä johtaa laminointi-ilmiöön (välikerros). Delaminaatio huonontaa suuresti teräksen veto-ominaisuuksia ja paksuutta ja voi aiheuttaa kerrosten välistä repeytymistä hitsin kutistuessa. Hitsin kutistumisen aiheuttama paikallinen jännitys on usein moninkertainen myötörajan venymiseen verrattuna, mikä on paljon suurempi kuin kuormituksen aiheuttama jännitys.
- Epätasaisesta jäähdytyksestä johtuva jäännösjännitys. Jäännösjännitys on sisäinen itsetasapainojännitys ulkoisen voiman puuttuessa, ja kaikenlaisissa kuumavalssatuissa profiileissa on tällainen jäännösjännitys. Yleensä mitä suurempi poikkileikkauksen koko on, sitä suurempi on jäännösjännitys, jolla voi olla haitallisia vaikutuksia muodonmuutokseen, vakauteen, väsymiskestävyyteen ja muihin näkökohtiin.
- Kuumavalssatun teräslevyn paksuutta ja leveyttä ei ole helppo hallita. Kuumavalssatun teräslevyn jäähdytys näyttää tietyltä negatiiviselta erolta, mitä leveämpi, sitä paksumpi teräslevyn suorituskyky on selvempi. Joten suuren teräksen sivun leveys, paksuus, pituus, kulma eivät ole liian tarkkoja.
Kylmävalssattu teräs
Teräsputkien kylmätyöstömenetelmiä ovat kylmävalssaus, kylmäveto ja kehruu, joita käytetään pääasiassa halkaisijaltaan pienikokoisten, tarkkuus-, ohutseinämäisten ja korkealujuusputkien valmistukseen. Kylmävalssatulla teräsputkella on sileä pinta, tarkka koko, hyvä suorituskyky, useita poikkileikkausmuotoja ja korkea käyttöaste. Sitä käytetään laajasti sotilasteollisuuden, koneiden, kaivosteollisuuden, kemianteollisuuden, sähkövoiman, maatalouskoneiden ja niin edelleen aloilla. Kylmävalssatun teräsputken tärkeimmät edut ovat suuri leikkausnopeus, erityisesti vahva seinän pienennyskyky. Hiiliteräkselle poikkileikkauksen pienennys voi olla 80 % ~ 83 % yhdellä valssauksella ja seosteräksellä 72 % ~ 75 %.
Mutta kylmävalssauksella on joitain luontaisia haittoja:
- Vaikka muovausprosessissa ei esiinny kuumamuovista puristusta, osassa on edelleen jäännösjännitystä, joka vaikuttaa teräksen yleisiin ja paikallisiin nurjahdusominaisuuksiin;
- Kylmävalssatun teräksen seinämän paksuus on pieni, eikä levyliitoksen kulmassa ole paksuuntumista, ja kyky kantaa paikallista keskitettyä kuormaa on heikko.
Kuuma- ja kylmävalssattujen teräsputkien ulkonäkö ja mekaaniset ominaisuudet ovat lähes samat. Ainoa ero on käsittelytekniikassa ja tarkkuudessa. Yleisesti ottaen kylmävalssatun teräksen poikkileikkaus mahdollistaa paikallisen lommahduksen, jolloin tangon kantokyky lommahduksen jälkeen voidaan hyödyntää täysimääräisesti. Kuumavalssattujen teräsputkien profiilien paikallinen nurjahdus ei ole sallittua. Kylmävedolla on korkein mittatarkkuus ja pintakäsittely. Jotkut ihmiset sekoittavat usein kylmävedon ja kylmävalssauksen. Itse asiassa kylmäveto on eräänlainen materiaalin prosessointitekniikka, joka on sileän pyöreän terästangon pakkoveto kovaseoslangan vetomuotin reiän läpi. Yhden tai useamman kylmävedon jälkeen kylmävedetyn vähähiilisen teräslangan myötörajaa voidaan nostaa 40 % ~ 60 %, mutta se menettää pehmeän teräksen plastisuuden ja sitkeyden ja sillä on kovan teräksen ominaisuudet. Kylmävedetty teräsputki, jossa on kuumavalssattu teräskela raaka-aineena, peittauksen jälkeen oksidihilsettä poistamiseksi kylmän tandemvalssauksen jälkeen, lopputuote valssataan kovaksi kelaksi, koska kylmäkarkaisun kovavalssatun kelan lujuus, kovuus, sitkeys aiheuttaa jatkuvan kylmämuodon. ja muoviindeksi laski, joten leimauskyky heikkenee, voidaan käyttää vain osien yksinkertaiseen muodonmuutokseen.
Mutta heillä on muutama yhteinen asia. Esimerkiksi ne kaikki toimivat huoneenlämmössä, alle lämpötilan, jossa metallit uudelleenkiteytyvät. Kaikki tapahtuu metallin plastisella muodonmuutoksella dislokaatioliikkeen kautta. Muovisen muodonmuutoksen prosessissa dislokaatioliikkeen vastus tulee pääasiassa itse dislokaatiosta.
Kuitenkin kylmätyöstössä metallin lujuus ja kovuus lisääntyvät johtuen dislokaatiovuorovaikutuksen vahvistumisesta, dislokaatiotiheyden lisääntymisestä ja muodonmuutoskestävyyden lisääntymisestä mekaanisen plastisen muodonmuutoksen aikana. Ero on tämä:
- Puristusjännityksen käyttö kylmävalssauksessa on suhteellisen tarkkaa. Yleensä kylmävalssaus on joitain ohutseinäisiä putkia, jotka voivat käsitellä teräslevyä, nauhaa, kalvoa.
- Käyttö kylmäveto vetojännitys, tarkkuus on hieman huono, voi kylmä vetää joitakin ohutseinäinen putki ja paksuseinämäinen putki on vähintään 3.5 mm. Voidaan käsitellä tuotteet ovat kylmävedettyjä pyöreä teräs, terästanko, neliö, kuusikulmainen teräs ja niin edelleen.
- Kylmäveto tarkoittaa menetelmää, jossa materiaali vedetään ulos muotin reiän läpi kohdistamalla vetovoima materiaalin toiseen päähän ja muotin halkaisija on pienempi kuin materiaalin halkaisija. Kylmävetokäsittely tekee materiaalista vetomuodonmuutoksen ja ekstruusiomuodonmuutoksen lisäksi yleensä erityisessä kylmävetokoneessa.