1.管坯
軸承鋼可以用各種冶煉方法(平爐、電爐、氧氣轉爐)冶煉。對于要求嚴格的品種,為了去除有害夾雜物,有些需要電渣重熔。軸承不銹鋼管坯通常是軋制坯或鍛造坯。
2.管坯剪斷和定心
退火后的管子也可以切斷。如果管坯不退火,在剪切過程中很容易開裂。僅僅為了剪切而要求管坯在退火狀態下輸送是不合理的,因為在管坯剪斷管坯現在大多被鋸切和用氧氣切割之后,管坯需要被加熱和軋制。盡管氧氣切割簡單易行,但生產率低、金屬損耗大、端部切割困難、由于熔渣粘結而難以冷定心以及工作條件差。
我國某廠在1000噸剪切機上成功采用預熱法(加熱100~200)剪切軸承鋼。
對于軸承不銹鋼管的干法生產,管坯定心是必要的,因為軸承不銹鋼管大多是厚壁管,通過定心可以顯著減少小毛管前端不均勻的壁厚
3.管坯加熱
管坯加熱是軸承不銹鋼管生產中必須重視的問題。辯鋼是一種低碳低合金鋼,導熱系數低,低溫段加熱速度較慢。
軸承鋼對晶粒長大、過熱和過燒非常敏感,因此在高溫區停留時間不宜過長,溫度不宜過高,否則容易出現環氣孔、分層和內部折疊缺陷。因此,一些工廠規定高溫段(900)的加熱時間不應超過20分鐘。當軋制停止時,爐溫應立即降至900以下。
理論上,軸承不銹鋼管坯的加熱持續時間也取決于溶解碳化物所需的時間。當加熱速度過快且碳化物未完全溶解時,成品管道中會出現碳化物的不均勻性(偏析)。然而,小尺寸管坯的問題并不突出。
加熱溫度應嚴格控制,穿孔溫度宜為1080~1150。當溫度超過1150~ 1180時,鋼容易過熱,塑性降低,容易產生穿孔缺陷。然而,如果溫度過低,變形阻力將增加,導致軋制壓力、軸向力和電機功率增加。一般來說,軋制細管時,溫度取上限,通過粗管時取下限。
加熱溫度高、加熱時間長也會使鋼脫碳,這也是軸承不銹鋼管的技術條件所不允許的。
在確定加熱溫度時,還應考慮精軋溫度的要求。
加熱操作應防止“白頭”(管坯末端的加熱溫度過高),加熱應均勻。一些工廠認為,在加熱軸承不銹鋼管坯時,應有意使軸承不銹鋼管坯的表面溫度比中心溫度高10~30,因為穿孔時的變形熱能使中心溫度升高約10~30。這種加熱方法可以減少內部折疊缺陷(非水冷塞)。
各工廠常用的加熱系統如表7 -14所示。不銹鋼換熱管廠家從表中可以看出,新軸承鋼的加熱溫度低于GCr15。
4.軸承不銹鋼管的軋制
(1)變形參數的選擇
軸承不銹鋼管輥道的制備與中碳鋼和低合金鋼相同。
1)穿孔時管坯直徑被壓縮14-16%;
2)為了提高管材的尺寸精度,軋制管材一般要軋制兩次,有時要軋制三次,總壁厚減少量一般為3毫米;
3)均質機的直徑膨脹較小。在對厚壁管進行整平時,不添加堵頭,通過空氣軋制進行定徑。
4)漿紗機的減量一般較小。
(2)滾動軸承不銹鋼管的主要特點
軸承鋼抗變形能力大,穿孔溫度低不銹鋼U型管,管材軋制力低
軸承不銹鋼管熱軋后應具有良好的顯微組織,即細小片狀珠光體,無網狀碳化物沉淀,為軸承不銹鋼管球化退火后獲得細小粒狀珠光體創造條件。在正常熱軋條件下,無鉻軸承鋼一般可以獲得合格的凈碳比等級。熱軋后,當GCr15軸承不銹鋼管冷卻到850~900時,由于大量碳化物析出并呈網狀分布,最終軋制溫度應控制在850以上。在單元100上,均質化的熱管被送到再熱器以控制開始冷卻溫度。
根據1004Pn組試驗,當GCr15軸承不銹鋼管軋制后快速冷卻時,網狀碳比等級以每分鐘50~爆震的冷卻速度合格。試驗數據見表7 -15。
采用自然冷卻時,網狀碳化物的等級一般在3級以上。
為了實現快速冷卻,風扇和噴射裝置通常布置在冷卻床上和冷卻床輸入輥道上。