Процес виробництва сталевих труб ASTM A335 P22 є складним, що включає декілька етапів, таких як виплавлення, виготовлення трубки та термічна обробка. Контроль якості на кожному етапі безпосередньо впливає на кінцеву продуктивність сталевих труб. Наступні запитання та відповіді зосереджені на ключових кроках виробничого процесу та ключових точках контролю якості:
Питання 1: Які вимоги до процесу виплавки ASTM A335 P22 сталевих труб та як контролюється чистота розплавленої сталі?
Процес виплавки сталевих труб ASTM A335 P22 повинен відповідати вимогам "високої - якісної сплави конструкції". Стандарт рекомендує використовувати комбінований процес виплавки "електричної дугової печі (EAF) + зовнішня рафінування (LF/VD)" або "котельня (BOF) + зовнішня рафінування (LF/VD)" для забезпечення рівномірного складу та високої чистоти розплавленої сталі. Конкретні вимоги та заходи контролю чистоти такі: По -перше, вимоги до виплавки є: ① "Електрична дугова піч / котельна печі Початкове виплавлення" - Ядро початкової виплавки - це розплавлення сталевої сталі (або свиней) та відрегулювання вмісту основних елементів, таких як вуглець та манганеза, контроль за вмістом вуглецю в первинному Melting Moleting Meltenting Meltenting Meltenting Steelte Steel 0,12%- 0,18%(залишаючи місце для коригування подальшого переробки), а вміст марганцю - 0,40%- 0,50%, при цьому додаючи кисень до видалення фосфору (з P менше або рівним 0,025%); ② "External refining (LF)" - The core of the LF (steel ladle refining furnace) stage is "component fine-tuning" and "deoxidation": By adding ferrochrome (Fe-Cr), ferromolybdenum (Fe-Mo) to adjust the chromium and molybdenum contents within the standard range (Cr 1.90%-2.60%, Mo 0.87%-1.13%), adding ferrosilicon (Fe-Si), ferromanganese (Fe-Mn) to fine-tune the silicon and manganese contents; У той же час, додавання алюмінію (AL) як потужного дезоксидера (подачі алюмінієвого проводу), щоб переконатися, що вміст кисню у сталевій воді менше або дорівнює 30 ppm (один мільйон), уникаючи утворення надмірних оксидних включення; ③ "Vacuum degassing (VD)" - The VD (vacuum degassing furnace) stage requires processing for 15-20 minutes under a vacuum℃of<=67Pa, with the core purpose of removing hydrogen and nitrogen from the molten steel: Hydrogen can cause "hydrogen embrittlement" in the steel during hot processing (ie, decreased toughness at кімнатна температура і схильна до розтріскування), вміст водню контролюється менше або дорівнює 2 ppm; Азот збільшить міцність сталі, але зменшить її міцність, при цьому вміст азоту контролюється на рівні або дорівнює 100 ppm. Secondly, the measures for controlling the purity of the molten steel: ① "Inclusion control" - Through the slag-making process during LF refining (adding lime and fluorspar to form an alkaline slag), adsorb the oxide inclusions in the molten steel (such as Al₂O₃, SiO₂), ensuring the inclusion size is<=50 мкм (судячи за металографічним обстеженням), уникаючи великих включення - розміром, що спричиняє розтріскування в випробуваннях на розрив або удару сталевих труб; ② "Контроль компонентів рівномірності"-Під час процесу виплавки "дно дме" для перемішування розплавленої сталі (протік аргону, що контролюється на рівні 0,5-1,0 н')/год) для забезпечення рівномірного розподілу елементів сплавів, таких як хрому та молібдену в розплавленні сталі (компонента, що не відрізняється, або дорівнює 0,10%), уникаючи місцевих виконання, що не має елемента, що не має елемента; ③ "Контроль сировини"-суворо контролюйте якість сталі брухту, забороняючи використовувати сталь брухту, що містить шкідливі елементи, такі як свинець і олово (ці елементи зменшать високотемпературну продуктивність сталі), свиней заліза слід вибирати як високоочищу свинячу залізо з низьким фосфором і низькою сіркою (P менше, ніж дорівнює 0,030%, S менш ніж 0,020%). Завдяки вищезазначеним процесам виплавки та контролю, чистота розплавленої сталі для сталевих труб ASTM A335 P22 може відповідати стандартним вимогам, закладаючи гарну основу для подальшої виготовлення труб та термічної обробки.
Питання 2: Які процеси та ключові параметри виготовлення труб (гаряче прокатка, холодний креслення) для сталевих труб ASTM A335 P22? Сталеві труби ASTM A335 P22 - це "безшовні труби", і вони в основному виробляються двома процесами: "гаряче кочення" або "холодний малюнок". Процеси та ключові параметри змінюються для різних методів. Деталі такі: По -перше, процес гарячого прокатання застосовується для виробництва середовища - стінових труб товстої сталі (товщина стінки більше або дорівнює 4 мм). Процес включає: ① "Підготовка трубки" - Відливання розплавленої сталі на круглу сталеву заготовку (діаметр визначається відповідно до зовнішнього діаметра сталевої труби. Наприклад, для отримання сталевої труби з зовнішнім діаметром 100 мм, необхідна сталева заготовка з діаметром 120 мм). Сталева заготовка повинна пройти "повільну обробку охолодження" (проведення на 600 градусів - 650 ступінь протягом 10 годин), щоб усунути внутрішній стрес від лиття та запобігти розтріскуванню під час подальшого нагрівання; ② "Heating" - sending the steel billet to a ring-shaped heating furnace, with the heating temperature controlled at 1200℃- 1250℃(higher than the phase transformation temperature Ac3 to ensure complete austenitization of the steel billet), and the holding time is determined according to the diameter of the steel billet (30 minutes for every 100mm diameter), to Уникайте нерівномірного нагрівання та в результаті відхилення товщини стінок після виробництва труб; ③ "Punching" - using a "slant rolling punching machine" to punch the heated steel billet into hollow tubes, with the rolling speed of the rolls controlled at 80 - 120r/min, and the front extension of the punch controlled at 50 - 80mm to ensure uniform wall thickness (deviation<=5%) and no folding, cracks, etc. on the inner поверхня; ④ "Rolling" - sending the tubes to "continuous tube rolling machines" or "automatic tube rolling machines", through multiple passes of rolling to adjust the outer diameter and wall thickness of the steel pipe to be close to the finished size, with the rolling temperature controlled at 1050℃- 1150℃(maintaining the austenitic state to enhance plasticity), and the reduction ratio кожного проходу, що контролюється на рівні 10% - 15%, щоб уникнути надмірного зменшення одного проходу, що спричиняє розтріскування сталевої труби; ⑤ "Diameter stabilization" - using a "diameter stabilization machine" (multi-roller type) to stabilize the rolled steel pipe to the finished outer diameter (deviation<=±0.5mm), with the stabilization temperature controlled at 850℃- 900℃to ensure the roundness (ellipticity Less than or дорівнює 0,8 мм) сталевої труби; ⑥ "охолодження" - Для сталевих труб з товщиною стіни> 15 мм вони охолоджуються "повітряним охолодженням" або "повільним охолодженням", щоб уникнути збільшення твердості та зменшення міцності через швидке охолодження. По -друге, процес холодного креслення застосовується для виробництва тонких - стіни, високий - точні сталеві труби (товщина стінки менше або дорівнює 4 мм, відхилення зовнішнього діаметру менше або дорівнює ± 0,2 мм). Процес включає: ① "pre - Лікування трубки" -, використовуючи гарячу - прокатані трубки як сировину, спочатку виконуючи "відпік відпалу" (проведення при 675 градусах - 760 градус протягом 2 годин), зменшуючи твердість і підвищення пластичності, тодішні "кислотні миття" (занурення в 15% пластичності, а потім виконання "кислоти" - 20% розчину соляної кислоти для 30 - 60 хвилин), видалення шкали оксиду поверхні та, нарешті, виконуючи "фосфату" (утворюючи фосфаційну плівку для зменшення тертя під час холодного креслення); ② "Холодний малюнок" - Розміщення оброблених труб для оброблених у формах (-, що визначається відповідно до матеріалу та розміру сталевої труби, зазвичай 100 - 300 KN), використовуючи "машину для про шматочок", множинні, множинні сталеві труби, що знаходяться в кінці. Розтягнення потрібно відпалювати і кислоти - промивати, щоб уникнути обробки загартовування); ③ "Оздоблення" - Сталеві труби після холодного креслення потребують "випрямлення" (використовуючи машину випрямлення валика, з випрямленням точністю менше або дорівнює 1 мм/м), "розрізання голови та хвоста" (видалення нерегулярних частин на обох кінцях) та "неоднозначний тестування"; ④ "Заключний відпал" - Завдяки затвердінню обробки, сталеві труби після холодного малювання мають високу твердість і погану міцність, і потрібно пройти "остаточне лікування відпалу" (проведення на 675 градусів - 760 ступінь протягом 1,5 годин), зменшуючи твердість менше, ніж дорівнює 207HB і відновлюючи жорсткість. Будь то гаряче прокатка або холодний креслення, під час процесу виготовлення труб ключові параметри (наприклад, температура, тиск та швидкість обертання) повинні бути контрольовані в режимі реального часу, а розміри труби повинні бути виявлені за допомогою пристроїв, таких як "датчики товщини в Інтернеті" та "зовнішні діаметри вимірювання", щоб забезпечити, щоб розміри готового продукту та відповідати загальній частині обидва відповідні стіни обидва відповідні стіни, що відповідають залежності. Технічні характеристики серії "SCH", такі як SCH40, SCH80).
Питання 3: Які параметри та функції процесу обробки тепла (нормалізація + загартовування) для сталевих труб ASTM A335 P22?
"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) і значне зниження міцності, що робить трубу схильною до крихкого перелому. Secondly, the parameters of the tempering process: ① "Heating temperature" - controlled at 675℃- 760℃, this temperature range is outside the "tempering brittleness zone" of P22 steel (the first tempering brittleness zone of P22 steel is approximately 300℃- 500℃, the second tempering brittleness zone is approximately 550℃- 650 градус), щоб уникнути зменшення міцності після загартування; ② "Час нагрівання" - довше, ніж нормалізуючий час нагрівання, стандарт вимагає "нагрівання більше 60 хвилин на кожну товщину стінки 25 мм", наприклад, труба товщиною 10 мм, товщиною товщиною 30 мм протягом 90 хвилин, щоб забезпечити повну елімінацію внутрішнього стресу, що генерується під час нормалізації, і в той же час, що дозволить витягнутись, вмикується, що випускається внаслідок, що має карбонат), що є карбонцією, вмикується, що випускається внаслідок карбонації, що є карбонинською вміст. перліт для рівномірно осадження, покращуючи пластичність та міцність сталевої труби; ③ "Метод охолодження" - Використання "повітряного охолодження" або "повільного охолодження", зі швидкістю охолодження, керованою на 3 градусах - 8 градусів /хв, щоб знову уникнути генерації внутрішнього напруги через швидке охолодження. Загальний ефект процесу "нормалізації + загартування" можна узагальнити як три точки: ① "тонке зернове вдосконалення" - через аустенітизацію нормалізації та охолодження повітря, отримання тонкої - зернистої структури, посилення міцності та міцності; ② "Усунення внутрішнього напруження" - через процес загартування, усуньте внутрішню напругу, що утворюється під час процесів виробництва та відпалу трубки (внутрішнє напруження може спричинити деформацію та розтріскування сталевої труби під час зберігання або використання); ③ "Оптимізуюча структура та властивості" - Зробіть мікроструктуру сталевої труби стабільною як "тонкий - зернистий ферит + рівномірні карбіди", забезпечуючи міцність на розтяг, більшу або рівну 415 МПа, енергію удару більшою, ніж або дорівнює 27 j, жорсткості менше або рівних 207 hb, що відповідає механічному власності. Слід зазначити, що в процесі термічної обробки "безперервні печі з обробки тепла" або "візки - Печі термічної обробки типів" повинні використовуватися для забезпечення рівномірної температури в печі (різниця температури менше або дорівнює ± 10 градусів), уникаючи локальних продуктивності, що не є - відповідності через нерівну температуру -, якщо механік, що має значення, що зазнає, що має значення, що виникає, після того, як механічна власність, що має значення, після того, як механік, що має значення, маючи на увазі, що виходить, після того, як механічна власність, що має на увазі, що випускає, після того, як виннає, що не маєте, після того, як він має значення, що має значення. Після термічної обробки параметри процесу потрібно регулювати (наприклад, підвищення температури загартування, продовження часу утримування) та термічну обробку потрібно проводити знову.
Питання 4: Як контролювати якість поверхні (наприклад, тріщини, парші) під час виробничого процесу сталевих труб ASTM A335 P22?
Якість поверхні сталевих труб ASTM A335 P22 безпосередньо впливає на їх стійкість до корозії та термін служби. Стандарт вимагає, щоб внутрішні та зовнішні поверхні сталевих труб були "гладкими, без тріщин, складок, парші, розшарування, подряпин тощо" Під час виробничого процесу необхідно почати з "контролю джерела" та "інспекції процесу", а конкретні заходи такі: по -перше, контроль джерела (запобігання генеруванню дефектів): ① "контроль якості заготовки сталі" - Сталева заготовка - це сировина для виробництва трубки. Якщо на поверхні сталевої заготовки є тріщини або парші, вони будуть успадковані поверхнею сталевої труби після виробництва трубки. Тому 100% "виявлення поверхневих недоліків" (магнітне випробування MT або проникнення ПТ) слід проводити на заготовці сталі. Після виявлення дефектів "шліфування" (використовуючи шліфувальне колесо для шліфування до тих пір, поки дефект не буде усунуто, з глибиною шліфування менше або дорівнює 5% діаметра заготовки сталі). Некваліфіковані заготовки сталі не повинні використовуватися у виробництві труб; ② "Контроль процесу нагріву" - Температура в нагрівальній печі повинна бути рівномірною, щоб уникнути локального перегріву (перевищення 1300 градусів), що спричиняє сильне окислення на поверхні сталевої заготовки (утворюючи товстий оксид), а оксид -масштаб проноситься на поверхню сталевої труби під час пробивання, утворюючи ошалки "; У той же час захисний газ (наприклад, азот) повинен бути введений у нагрівальну піч, щоб зменшити контакт між поверхнею сталевої заготовки та киснем, зменшуючи ступінь окислення; ③ "Контроль процесу виробництва трубки" - Під час гарячого прокатного пірсингу верхня головка повинна регулярно перевіряти (замінювати верхню головку кожні 100 сталевих заготовки), щоб уникнути зносу верхньої головки, що викликає "подряпини" або "складки" на внутрішній поверхні сталевої труби; Під час холодного креслення форма повинна використовувати високий - міцний сплав міцності (наприклад, wc - сплав Co) і регулярно відшліфуватися (шорсткість поверхні r ra менше або дорівнює 0,8 мкм), щоб уникнути шорсткості поверхні цвілі, що викликає подряпини на зовнішній поверхні сталевої труби; У той же час фосфатична плівка перед холодним малюнком повинна бути рівномірною (товщина 5 - 10 мкм), щоб уникнути відшарування фосфатичної плівки, що викликає посилення місцевого тертя та "потертості"; ④ "Контроль процесу охолодження" - Під час охолодження повітря гарячих - згорнутих сталевих труб їх не слід складати разом, щоб запобігти "вторинному окисленню", спричиненому локальною високою температурою, утворюючи дефекти оксидної шкали; Холод - намальовані сталеві труби повинні бути кислотою - негайно промиватись, щоб видалити оксидну шкалу, щоб уникнути того, що шкали оксиду занадто щільно поєднуються з базовим матеріалом і не можуть бути видалені пізніше. По -друге, перевірка процесу (своєчасне виявлення дефектів): ① "онлайн -перевірка поверхні" - під час виготовлення гарячої прокатної трубки після розміру "онлайн -тестування Едді (ET)" або "тестування в Інтернеті магнітних частинок (MT)" повинно бути встановлено для проведення 100% огляду зовнішньої поверхні сталевої труби. Едді -тестування струму може виявити поверхню та поблизу - поверхні (глибина менше або дорівнює 2 мм) тріщин, подряпини тощо, а тестування магнітних частинок може виявити поверхню - дефекти відкриття (наприклад, тріщини, отвори для газу); Під час виробництва трубки холодного малювання "онлайн -тестування проникнення (PT)" слід проводити після закінчення, щоб виявити поверхню - дефекти відкриття; ② "Офлайн -перевірка вибірки" - Для кожної партії сталевих труб 5% (щонайменше 3 труби) повинні бути вибрані випадковим чином для "візуального огляду внутрішніх та зовнішніх поверхонь" (спостерігати за допомогою ліхтарика або ендоскопа для перевірки внутрішньої поверхні), для перевірки будь -яких дефектів, таких як шарів, деламінації тощо; У той же час для "металографічного обстеження" потрібно вибрати 2 труби, щоб спостерігати, чи є підземні включення (глибина менше або дорівнюють 0,5 мм) на поверхні. ③ "Обробка дефектів" - Після виявлення дефектів поверхні тип і глибину дефекту потрібно враховувати для обробки: якщо глибина дефекту менше або дорівнює 10% товщини стінки труби, її можна видалити шляхом "полірування" (товщина стінки після полірування все ще потребує відповідності стандартним вимогам); Якщо глибина дефекту становить> 10%, або це суворий дефект, такий як тріщини, розшарування тощо, цю сталеву трубу потрібно оцінювати як некваліфіковані та зняті, і її заборонено відновлювати та вводити у виробництво. Завдяки вищевказаним заходам управління, якість поверхні сталевих труб P22 може забезпечити відповідність стандартам ASTM A3.
