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采用无缝钢管加工121内齿圈小批量试制总结报告

网站:公文素材库 | 时间:2019-05-29 19:43:31 | 移动端:采用无缝钢管加工121内齿圈小批量试制总结报告

采用无缝钢管加工121内齿圈小批量试制总结报告

采用无缝钢管加工ST121内齿圈小批量试制总结报告

戴育淳

一.项目的背景与意义

目前我公司ST121内齿圈的年产量达十万件以上,市场竞争激烈,产品价格不断下降,虽经多方降成本,但可降空间已接近极限,产品无利可投。项目组将降成本方向从机械加工转向齿坯生产方面。

ST内齿圈传统的毛坯生产工艺为:下料、加热、锻造(墩粗、冲孔、碾环)、正火。

ST内齿圈试制毛坯生产工艺为:钢管下料、正火。

若采用无缝钢管直接下料,虽原材料费用有所增加,但可取消锻坯工序,减少机加工余量,降低材料消耗,降成本效果显著。

二.试制过程与效果

由技术工程牵头,于4月25日成立项目组,走访钢材市场,签订技术协议,采购专用优质结构钢管于5月26日进厂,并组织试生产。6月15日,经过小批量试制,共入库187件ST121内齿圈。6月18日,第一次静扭试验,加载至4200N.M时,静扭辅具失效.7月18日,第二次静扭试验,加载至28300N.M时均未有异常,已接近静扭试验机加载极限,最大静扭矩完全符合使用要求。静扭试验证明,钢管齿坯内齿圈在承受静扭矩载荷方面,完全可以满足整个轮边系统的要求,动载荷持续运转寿命试验因我厂无相关试验设备而无法验证。试制样品发维修市场后,跟踪其使用状况,收集相关维修、损坏信息,确定其是否可完全代替锻造齿坯内齿圈发往主机厂使用。项目运行过程见下表:序号试制节点计划工作内容1、走访钢厂进行技术调研计划完成时间5.5~5.10实际完成情况经走访多家钢材厂,湖北大冶钢材厂愿意为我厂提供相关规格的钢管样品初步分析钢管内齿圈可降低成本15~20元/件。购买合同签订顺利。材料45#,规格φ273X28,长8m4根无缝钢管运至钢材库。几何尺寸符合要求,机械加工余量合适。化学成分、金相、硬度等符合我厂要求。按单件99mm长下料,4根管材共下料齿坯248件。按锻造齿坯相同参数进行正火。正火工序顺利,无异常正火后硬度,金相组织符合后续机械加工工艺要求。在外协厂精车,未有车不起、车削困难等现象。实际完成时间责任部门5.8责任人1市场调研2、对钢管加工内齿圈进行成本对标分析5.125.155.306.16.26.35.256.46.56.8开发部工程部戴育淳5.125.135.245.25质量部5.305.305.206.46.56.8生产制造部李亚英万德周海万德精锻周海李月喜2材料采购1、签订材料采购合同及相关技术协议2、材料按时到厂1、几何尺寸检验采购部陈林强3钢管验收2、按GB相关规定进行成份及其它项次检验1、按工艺规范下料并验收1、正火参数选择4下料5正火2、正火3、硬度、金相检验1、外协齿坯加工6齿坯加工2、机械加工性能跟踪7齿坯检验1、按工艺要求检验1、拉削6.96.10检验合格第一批次共187件精车坯试拉顺利,未有拉削困难,打刀卡刀,拉烂齿等异常现象。轮边车间剩余61件齿部精度符合工艺要求,但表面粗糙度稍差。最大拉削力与锻造齿坯相当,在拉床工作安全范围内。拉刀磨损与锻造齿坯相当,未有大拉刀急剧磨损现象。材料,金相组织与锻造齿坯相当,按锻造齿坯热处理参数进行热处理。热处理后失圆、锥度在允许范围内,未有热处理废品。硬度,金相等要求符合工艺要求。187件成检合格,2件用于静扭试验,其余185件已入库。7月25日,第二批61件入库6.96.11质量部李月喜8齿部拉削2、产品拉削质量检测3、拉削力检查4、大拉刀磨损检查6.116.116.116.126.126.12工程部文贵华1、热处理参数调整分析9热处理6.36.1热处理黄星星2、热处理3、热处理相关检验6.136.146.136.1410成检1、按产品图要求检验入库6.156.15质量部李月喜11静扭试验1、试验所需工装设计制造6.126.166.176.202、强度试验11静扭试验3、与锻造齿坯进行对比分析1、成本精确计算第一次试验所用工装强度不够,加载至4200N.m时辅具损坏,第二次试验,一件在18300N.m载荷下持续2分钟,另一件加载至28300N.m均未有异常,已接近静扭试验机加载极限,最大静扭矩完全符合使用要求。第一次试验6.20第二次试验7.20开发部工程部戴育淳黄桂良开发部工程部戴育淳黄桂良1、万德精锻现有带锯机床中只有1台机床能加工直径能达到φ238,锯一件约9分钟,下料将是制约产能的关键因素。2、未进行疲劳寿命试验,大批量生产有一定质量风险。3、供应商单一,原材料价格控制力差。12评审2、批量生产可行性分析6.20品控中心6.20杨鹏1314发维修市场1、发市场市场调研1、市场分析6.207.20销售部开发部工程部杨召华戴育淳黄桂良三.总结与展望

1、机械加工性能方面,试制证明,无需调整现有机加工工艺,采用无缝钢管生产ST121内齿圈在我厂工艺水平上是可行的。若大批量生产,下料设备产能不足,需增购下料设备。

2、在成品质量方面:几何尺寸、硬度、金相等均符合产品图要求。在承载能力上,钢管齿坯ST121内齿圈在试验中静载荷已加载至ST轮边减速机构要求的1.6倍以上,且未见损坏和明显的塑性变形,与锻造齿坯无明显差别。

3、在动载荷持续运转方面:因我厂无相关试验设备进行动载荷持续运转寿命试验而无法验证。产品的使用寿命、使用性能只有通过发往维修市场,并跟踪客户的使用情况方能确定。

4、降成本方面:本次所用无缝钢管的规格为φ273x28,毛坯单件重量16.5kg,齿坯外圆加工余量6.25mm(单边余量).在批量生产中,应定购专用管材,规格为φ265x23,保证齿坯外圆及内孔加工余量在1.25mm~2mm(单边余量),端面加工余量在1.5mm,则钢管内齿圈材料消耗为:13.5kg可降低材料消耗2.5kg,节省锻造费用16元,虽管材较棒料每吨贵800元左右,但每件可降低成本15元以上。

技术工程部201*年7月23日

扩展阅读:无缝钢管加工详细教材3

目录

第一章钢管生产概论1.1钢管的分类1.2钢管的技术要求1.2.1钢管生产的技术依据1.2.2对钢管的尺寸偏差的要求1.2.3对钢管的长度要求1.2.4外形1.2.5重量

1.2.6不同用途的钢管应各有什么样的技术条件

1.2.7我公司的主要产品管线管、油管和套管的主要技术要求1.2.8钢管技术要求中常用术语1.3钢管的主要生产方法第二章热轧钢管生产工艺流程2.1一般工艺流程2.1.1穿孔2.1.2轧管

2.1.3定减径(包括张减)2.2各热轧机组生产工艺过程特点2..2.1连续轧管机的几种形式2.2.2三辊(斜)轧管机轧管2.2.3各机组的异同2.3轧钢的几种形式2.3.1纵轧2.3.2横轧2.3.3斜轧

第三章管坯及管坯加热3.1管坯准备3.1.1管坯库3.1.2管坯上料3.1.3管坯锯切3.2管坯加热3.2.1环形炉简述3.2.2炉子结构及辅助设备

3.2.3环形炉自动化系统(资料不全待定)第四章穿孔

4.1二辊斜轧穿孔机及穿孔过程4.2斜轧穿孔运动学4.2.1两辊穿孔机运动学

2天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

4.3穿孔的咬入条件4.3.1一次咬入条件4.3.2二次咬入条件4.4孔腔形成机理4.5斜轧穿孔时的金属变形4.5.1管坯受力情况4.5.2金属变形4.6穿孔工具及设计4.6.1轧辊4.6.2导盘4.6.3导板4.6.4顶头

4.7穿孔机调整参数确定4.8其他穿孔方法4.8.1压力穿孔4.8.2推轧穿孔4.8.3斜轧穿孔4.9力能参数的计算4.9.1轧制力

4.9.2顶头轴向力的确定4.9.3斜轧力矩计算4.10穿孔机的设备组成

4.10.1斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成?4.10.2主传动的方式及特点?4.10.3管坯定心机的组成结构?

4.10.4穿孔机机座(牌坊)有哪几部分组成?4.10.5导盘调整方式有哪几种?4.10.6三辊定心的作用和结构?4.10.7顶杆的冷却形式有哪些?4.10.8顶头的使用方式有几种?4.11常见工艺问题4.11.1内折4.11.2前卡4.11.3中卡4.11.4后卡(镰刀)4.11.5链带4.11.6壁厚不均第五章毛管轧制

5.1限动芯棒连轧管机(MPM)5.1.1工艺描述

5.1.2MPM连轧管机的设备结构、平面布置及相关技术参数5.1.3MPM连轧管机组的工作原理和工艺控制5.1.4主要设备及参数

目录3

5.1.5MPM连轧管机轧制工具5.1.6MPM连轧机的孔型设计5.1.7连轧机组在线检测系统5.1.8常见生产事故

5.2PQF连轧机组(PREMIUMQUALITYFINISHING)5.2.1概述5.2.2连轧工艺5.2.3PQF主机说明5.2.4脱管机说明5.2.5芯棒循环系统5.2.6工具准备与更换5.2.7常见质量缺陷5.2.8连轧基本理论5.3新型ASSEL轧管机5.3.1主要工艺设备5.3.2主要调整参数5.4其他热加工钢管的延伸方法5.4.1自动轧管机轧管5.4.2Accu-Roll轧管机轧管5.4.3顶管机顶管5.4.4挤压钢管

5.4.5周期轧管机(皮尔格轧管机)轧管5.4.6热扩钢管

第六章钢管的再加热、定径与减径6.1钢管空心轧制理论6.1.1张减速度制度原理6.1.2CARTAT系统介绍6.2定径工艺6.2.1工艺描述

6.2.2定径机的设备结构、平面布置及相关技术参数6.2.3定径机组的工作原理和工艺控制6.2.4操作及调整6.2.5常见事故处理方法6.2.6质量缺陷及控制要点6.3张力减径工艺6.3.1工艺概述

6.3.2设备参数及工艺数据介绍6.3.3质量检查6.3.4关于可调机架6.3.5轧制之前的现场检查6.3.6工具的准备和更换过程6.3.7工艺控制参考第七章轧制表的编制

4天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

7.1编制原则和程序7.1.1编制原则7.1.2编制轧制表的要求7.1.3编制轧制表的步骤7.1.4轧制表编制方法7.2编制方法7.3编制实例

第八章钢管的冷却和精整8.2轧管厂精整管排锯8.2.1精整锯切机组设备概述

8.2.2管排锯的切割过程及工艺控制要点8.2.3常见切割缺陷的处理方法8.3轧管厂精整矫直机8.3.1精整矫直机组设备概述8.3.2矫直机相关参8.3.3矫直原理

8.3.4矫直机的矫直过程及工艺控制要点8.3.5常见矫直缺陷的处理方法8.3.6工具管理8.4热处理8.4.1前言

8.4.2热处理的定义和意义8.4.3热处理基本原理8.5无损检测8.5.1无损探伤概论8.5.2漏磁探伤8.5.3涡流(ET)检测8.5.4磁粉检测8.5.5电磁超声8.6人工检查8.6.1检查程序

8.6.2热轧无缝钢管缺陷8.7钢管的质量保

8.7.1质量保证的控制要点简述8.7.2质量控制点

8.7.3工艺文件的编制与执行8.7.4其它第九章钢管的试验检测9.1钢管的力学性能9.1.1前言

9.1.2金属材料的力学性能9.1.3管材工艺性能试验

目录5

9.2钢中的各种组织和夹杂物9.2.1钢中的各种组织简介

9.2.2钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法9.2.3金属平均晶粒度测定方法9.3.1直读光谱仪9.3.2碳硫分析仪

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八章钢管的冷却和精整

8.1钢管冷却

钢管经定径过后,将通过辊道运送到预精整区,精整线的首道工序就是冷却,冷却在冷床上进行。冷床的形式有链式冷床、齿条式冷床、螺旋式冷床、步进式冷床。我厂采用的是步进式冷床,这种冷床的特点:(1)冷却均匀;

(2)钢管表面的损伤少;

(3)管子可在同一齿内旋转,以获得最大的直线度。

步进冷床的长度为58米,宽度34米,床面倾斜向下,倾角为2.78°。冷床沿宽度方向分四部分,每一部分各有一套提升和平移装置。冷床的末端设有水冷装置,以冷却厚壁管,冷却后管子的温度低于80℃。

8.1.1冷床结构组成:

1回转臂移送机:

从定径机出来的管子通过辊道运送到冷床前端,再通过回转臂移钢机将管子送到冷床上冷却。2床身

冷床床身包括一个焊接钢结构的运动框架、一个焊接钢结构的固定框架、活动梁的提升、

移送装置。运动框架、固定框架分别固定有齿条。步进梁的提升和平移过程如图8-1所示,

图8-1冷床结构示意图

当升降驱动电机驱动偏心轴转动时,通过连杆和拉杆使步进框架上、下运动,从而带动步进

梁运动。因为偏心轴带动的摆杆和活动框架是滚动接触,这样就可以保证活动梁在提升驱动

190天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

过程中只有升降运动,而无平移运动。同样当横移驱动电机驱动偏心轴转动时,通过连杆使摆动机构使运动框架水平移动。

钢管在步进梁的齿条和固定梁的齿条上通过对电气设备的控制将有两种动作方式,如图8-2。

图8-2钢管提升移送图

为了说明钢管的运动情况,现将两种情况分解如下:

钢管分步前送时,如图8-3。在一个周期内管子前移距离为四个步骤位移之和,为130+150+70+0=350mm,等于一个齿形长。

图8-3钢管步进动作图

钢管在同一个齿形内动作,如图8-4。在一个周期内管子前移距离为四个步骤位移之和,等于130+(一150)十20+0=0。

从上面的图上可以知道,不论采用哪一种工艺方法,管子在冷床上将不断地旋转。以获

第八章钢管的冷却和精整191

得良好的矫直度。

图8-4钢管原地动作图

3臂式拨入机

钢管经过冷却后,在冷床的末端斜蓖条上将通过两台臂式拨人机送到水冷槽的旋转送料

器上。臂式拨入机用液压缸操作。4水冷槽

如图8-5所示,当钢管在冷床上已经冷却到低于80℃时,就无需进行水冷,这时钢管经旋转送料器(如图8-6)直接越过水冷槽。对于经过冷床后未降到所需温度的钢管,将进入水槽冷却。这时只需使送料器反方向旋转即可。

192天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

图8-5冷床后钢管水冷和下落机构

图8-6旋转送料器

第八章钢管的冷却和精整193

此送料器可以两个方向旋转。送料器拨叉的头上安装有辊子,辊子和水槽底接触以减

少摩擦。5钢管下落机构

为了使管子经水冷后下降到去预精整锯切的管排收集台架上,在水冷槽的后面安装有一套钢管下落机构,该机构为易降式液压杠杆系统,其结构如图8-7所示:

图8-7钢管下落机构

钢管离开水槽将自行浓动到第一级下降机构的固定梁上,然后被第一级下降机构的活动梁接收,第一级下降机构在液压缸操作下使连杆带动全部活动梁运动,将钢管送到第二级下降机构的固定梁上,然后通过同样的动作方式将钢管送至管排收集台架上。钢管被第一级下降机构送到第二级下降机构的固定梁的过程中,由于钢管在长度方向上下降的高度不同,因而使钢管倾斜,使管中残留的水排出。但通过第二级下降机构送至收集台架时,由结构决定使钢管下降高度在长度方向恢复了平衡。这样钢管就可以很稳定地进入精整锯切区域。

8.1.2冷床的技术性能:

冷床型式:步进梁式长度:58米宽度:34米齿数:164个齿距:350毫米

步进梁间距:分三段。第一段(长5米):500mm;

第二段(长21米):1000mm;第三段(长32米):201*mm。

起始2米齿条梁:用铸铁板步进梁传动:电气机械传动管子出料:用易降式杠杆系统步进周期:约15sec

提升电机:4台100KW1100rpm直流平移电机:4台22KW1600rpm直流

194天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

8.2轧管厂精整管排锯

8.2.1精整锯切机组设备概述

精整锯切机组主要由四台管排锯及其辅助设备组成。目的是将定径后经过冷床冷却的钢管进行切头尾、分段,使切后钢管的定尺长度、管端质量符合相关要求。精整管排锯可切割钢管规格为:外径从Φ114.3~340mm;壁厚从4.5~40mm。

四台管排锯中有三台为德国制造,型号为WAGNER1600R的圆盘冷锯机,另一台为奥地利制造,型号为KSA1600L的圆盘冷锯机。辅助设备包括管排辊道、切头尾挡板、定尺挡板、回转臂、缓冲链等。8.2.1.1锯切机组的基本构成

锯切机组主要由冷床及下料装置、主机和辅助设备构成

1冷床:为步进式,有冷却均匀、钢管表面损伤小,同时起到钢管矫直的目的。

冷床末端设有水冷槽,当钢管温度高时,可进入水冷槽中进行冷却。

2下料装置:为了使冷床末端的钢管下降到管排收集台架上,在冷床末端安装有下料接料

叉,其向两个方向倾斜。一是可以将钢管顺利地从接料台架上滚到接料叉上,二是将钢

管倾斜,把水冷后钢管内的水倾倒干净。通过两级接料叉将钢管放到管排收集台架上。

3主要设备参数1)冷床

冷床长:58m冷床宽:36m齿数:164个齿距:350mm冷床倾角:2.77°步进周期:20秒/支

生产能力:120支/小时Max130支/小时2)下料装置

拨叉间距:3m拨叉数:11个下落高度:2m3)冷床动梁电机:

提升电机:4台直流电机100KW1100rpm平移电机:4台直流电机22KW1600rpm

4主机包括:锯牌坊、锯座、主传动装置、进给装置、夹具、锯片减震装置、锯片冷却装

置、锯片清屑装置等。

1)锯牌坊:为支承锯座的重要部分、框架结构。底部与基础固定,中间由铜板作为锯座的

滑道。锯座在锯牌坊中间进行上下滑动。

2)锯座:装有锯片主轴,内部为齿轮传动的减速机构,其主要作用为将主电机的动力传递

到锯片主轴上,驱动锯片旋转。

3)主传动装置:由主电机及锯座内的齿轮构成,通过主电机、减速机使锯片主轴达到一定

的转速和扭距。

4)进给装置:由进给电机带动进给丝杆,使锯座在牌坊的滑道中上下移动,完成锯机进给

及返回动作,并由平衡液压缸保持其进给的平衡稳定性。

第八章钢管的冷却和精整195

5)夹具:由水平夹具、垂直夹具构成。水平夹具和垂直夹具每台锯上共有三对(入口一对,出口两对),分别由液压缸带动,可使管排保持在辊道正中,并对管排进行夹紧,使管

排在切割过程中不会移动、打转。同时具有工位扩张功能,使锯片在返回时锯齿不会与钢管端面接触以保护锯齿及钢管端面的质量。

6)锯片减震装置:在锯座左右两侧各安装一套减震装置。主要由铜导板,位置调整装置及

液压缸组成。铜导板内侧有许多小孔,通有高压风,液压装置使铜导板在锯机进给过程中靠近锯片(约0.05mm)使内外铜导板与锯片之间形成一个气垫,以达到锯片减震的目的。锯机返回时,液压装置使铜导板与锯片分离。

7)锯片冷却装置:由一个叉型的风管组成,叉内侧开有很多小孔,高压风从中吹出,对锯

片进行冷却,冷却空气温度可达-10℃。

8)锯片清屑装置:由电机带动金属传送带,将切割后的锯屑运出。

5辅助装置包括:管排辊道、气动对中装置、切头尾小车及挡板、定尺装置、回转臂、缓

冲台架等。1)管排辊道:由上百个辊道组成,辊道较宽(920mm),分别由电机带动,以实现管排的

运输。

2)气动对中装置:锯机前后设有管排对中装置,由气动缸带动一对夹子,将管排固定在辊

道的正中间,便于切割且可提高锯口端面质量。

3)切头小车及挡板:在管排锯出口处设有切头小车,由电机带动,齿轮传动使切头小车在

齿条上行走,小车下装有升降挡板,使挡板可以在线、离线。小车行走约1000mm,即可使切头长度在200~1200mm内调整,由U31编码器向上位机传递小车位置。

4)切尾小车及挡板:在管排锯入口处设有切尾小车,由电机带动,齿轮传动使切头小车在

齿条上行走,小车下装有升降挡板,使挡板可以在线、离线。小车行走约1000mm,即可使切尾长度在200~1200mm内调整。为了达到管头下料目的,在切尾挡板上装有推料液压缸。由U31编码器向上位机传递小车位置。

5)定尺装置:在管排锯后都装有定尺装置,其由液压缸带动升降挡板在线、离线。由另一

个液压缸对定尺挡板位置进行锁定。由电机带动钢丝绳拖动定尺挡板进行位置调整,挡板位置由U31编码器向上位机上传递。定尺挡板的调整范围为9米,即可把定尺长度控制在6~15米的长度范围。定尺精度调整分精调和粗调两种。钢管主动切尾时实现粗调,精度为100mm,钢管被动切尾时实现精调,精度为1mm。

6)回转臂:由托盘及配重组成臂体,一根轴可连接多个臂体,达到横移管排的目的。精整

锯切区域共有8个回转臂。

7)缓冲台架:有钢轨及链子组成,链子由链轮传动,达到横移钢管及缓冲的目的。8)WVC1600R圆盘锯机主要参数

锯片直径:1600mm盘体厚:9mm(硬质合金锯片)水平夹具开口度:100~1100mm垂直夹具开口度:70~380mm锯机进给行程:580mm最大管排宽度:1050mm

锯片速度:11~150m/min锯片进给速度:50~1000mm/min水平夹具压力:0.5~7Mpa水平夹具夹紧力:6300~85000N垂直夹具压力:1~7Mpa

垂直夹具夹紧力:3500~27500N

196天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

锯片驱动电机:130KW1500rpm锯片进给电机:12KW1468rpm液压泵电机:18.5KW1500rpm冷却空气压力:0.6MPa9)KSA1600L的圆盘锯机

锯片直径:1600mm厚:8.1mm

水平夹具开口宽:110~1050mm垂直夹具开口高:110~420mm锯片速度:max250m/min锯片送进速度:10~1500mm/min快速返回速度:7000mm/min夹具压力:max100bar最大管排宽度:1000mm

所有设备的动作,都可由操作台上控制面板上的操作按钮实现。操作面板可实现钢管锯

切全过程自动控制(自动),部分设备的自动控制(半自动),单体设备的动作控制(手动)。

8.2.2管排锯的切割过程及工艺控制要点

8.2.2.1管排锯的切割过程

1管排在挡板处撞齐后(切头、切尾、定尺),挡板离线。

2气动对中装置动作,将管排固定在管排辊道正中。3锯屑板下降,锯主机前后升降辊道下降到低位。4垂直夹紧预夹紧。

5水平夹具夹紧,达到设定压力要求。6垂直夹紧二次夹紧,达到设定压力要求。

7锯片快速进给至转换点后,转换成设定的工作进给速度。

8锯片对管排进行切割,到达锯片行程设定点后,管排被完全切断。9出口夹具工位扩张打开,锯片主轴向外伸出3,锯片减震器打开。10锯片快速返回到位。11锯片主轴3返回

12水平夹具打开后垂直夹具打开。13夹具工位扩张返回。

14锯屑板及锯主机前后升降辊道返回到高位。8.2.2.2管排锯工艺控制要点

1钢管切割温度

定径后,钢管经过冷床冷却,一些壁厚较厚及生产节奏较快的钢管,在到达冷床末端时,管体温度仍在80摄氏度以上(尤其是夏季),这时,钢管就必须进行水冷,以便于进行锯切。2钢管的成排收集

因管排辊道的宽度及锯机水平夹具宽度(最大1100mm)原因,收集后的管排宽度不应超过1050mm(KSA1600L的圆盘锯机管排最大宽度不能超过1000mm)

每排管最大支数见表8-1。

第八章钢管的冷却和精整197

表8-1

外径(mm)≤120支数7≤1406≤1955≤2504≤3003≤344.12否则,钢管最大宽度超过标准,一是管排运行时会撞坏锯机夹具,二是管排在辊道

上不能正常运行。

3锯切参数的设定

根据被切钢管的规格、材质设定相应的锯切参数。锯切参数主要包括:锯片速度(锯片线速度)、锯片单齿切屑量、锯片齿数还包括锯机夹具压力。具体参数的设定,参照表8-2。

表8-2

钢管壁厚S(mm)S<1010≤S≤1616

锯切速度:V1=m/min

1000

式中:D:锯片直径

n:锯片转速

1000S/ZV1

进给速度:V1==(S/Z).Z.N

T

式中:S/Z:单齿切屑量

Z:齿数T:齿节数

4夹具压力的调整

为防止钢管切割后,由于锯机夹具压力过大,造成管端椭圆度超标,可根据被切钢管的径壁比和材质,选择夹具压力。夹具压力分P1、P2、P3(夹具夹紧时的压力)和保压(二次夹紧后切割时的压力)。一般压力调整为:P1约为30~35bar、P2约为45~50bar、P3约为65~70bar。保压调整为25~30bar。径壁比大于30的选择P1压力,22~30的选择P2压力,22以上的选择P3压力。5切头尾长度调整

根据钢管壁厚的情况,选择钢管的切头尾长度,以保证切后管端壁厚在标准范围内,并保证钢管头尾切割长度最短。此项工作可在操作台的上位机上实现。切头尾长度设定范围必须在200mm~1200mm之间。6定尺长度的调整

根据生产合同计划,调整钢管切割定尺长度。使切后定尺长度满足合同要求。并使钢管定尺长度在规定范围内得以优化切割。定尺长度要求范围在500mm以外的,锯机可采用主动切尾方式,即最后一倍尺长度差与来料长度差相同(都在定尺长度规定范围内),定尺长度要求在500mm以内的,可采用被动切尾方式,即所有倍尺长度均相同。钢管定尺长度的调整及倍尺数,可由位于操作台上的上位机来实现。

198天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

7管端质量的控制

切后钢管断面平面度、切斜度及几何尺寸要在控制标准范围内。

8.2.3常见切割缺陷的处理方法

8.2.3.1定尺长度超标。1原因分析:

1)定尺长度实际数值与OIS显示数值不符。

2)定尺锁紧装置失灵,钢管在撞齐时,定尺挡板后移。3)来料钢管长度差超标。2处理方法:

1)调整U31编码器,使定尺长度实际数值与OIS显示数值相符。2)检查锁紧装置,调整传感元件位置,使定尺装置正常锁紧。3)调整定尺长度在标准范围内,采取被动切尾方式。8.2.3.2锯口断面出现凸棱。

1原因分析:

1)锯片有打齿现象或端跳变大。2)锯片齿宽差超标。

3)锯片稳定器调整不适当与锯片间隙过大或过小。4)锯切参数设定不合理。2处理方法:1)更换锯片。

2)调整稳定器与锯片间隙在0.1mm左右。3)适当更改锯切参数。8.2.3.3锯口断面切斜。

1原因分析:

1)锯片端跳过大。

2)锯片切割面积过大,锯齿变钝。2处理方法:1)更换锯片。

2)调整稳定器与锯片间隙在0.1mm左右。3)更改锯机切割参数。8.2.3.4锯口椭圆度超标。

1原因分析:锯机夹具压力过大。

2处理方法:根据被切钢管材质和径壁比,采取相应的压力值。8.2.3.5锯口断面粘有长条锯屑。1原因分析:

1)锯片进给行程不够。2)锯片锯齿变钝。2处理方法:

第八章钢管的冷却和精整199

1)调整锯切行程。2)更换锯片。

8.3轧管厂精整矫直机

8.3.1精整矫直机组设备概述

轧管厂精整作业区生产线上安装有两台矫直机,主要作用是对来料钢管进行矫直,消除

钢管在轧制、运输、热处理和冷却过程中产生的弯曲,使钢管直度符合相关要求,同时起到对钢管归圆的作用,保证管端及钢管外表面质量。

矫直机是由意大利1NCE公司制造的,斜辊立式2-2-2型矫直机,由计算机实现自动控制。

矫直机的结构分主机和辅助设备组成8.3.1.1主机设备

主机设备包括:机架、主传动装置、辊间距调整装置、角度调整装置、快开装置、矫直辊、液压站和控制系统等。

1机架:由上下两部分组成,由六根立柱支撑。均由钢结构构成。上部装有三套间距调整

装置、三套角度调整装置,出口辊装有一套快开装置;下部安装有三套角度调整装置,入口、中间辊分别各安装有一套快开装置,中间上辊的间距调整装置与下部的离合器由一根传动轴连接完成矫直机的挠度调整。矫直辊安装在六根立柱中间。

2主传动装置:每台矫直机都有两套传动装置。分别用于传动三个上辊和三个下辊,传动

装置与轧制轴线呈30度角布置。每一套传动装置包括一台电机、一台三路减速机(减速比约1:8)、三个万向接轴组成。3间距调整装置:由调整电机带动蜗轮蜗杆,使调整丝杠旋转,从而带动矫直机上转鼓上

下移动,达到调整辊间距的目的。调整中间辊挠度时,离合器闭合,传动轴带动上下辊同时上下移动,使挠度增加或减少。间距调整完毕后,由消除间隙液压缸锁紧,减少在矫直过程中上辊对丝杠的冲击。4角度调整装置:矫直机的六个辊都可进行角度调整。分别由液压马达带动丝杠,使丝杠

带动转鼓平台在一个角度范围内转动。角度调整完毕后,由每个平台上的两个液压锁紧缸将平台角度位置固定。

5快开装置:在入口、中间下辊和出口上辊都装有快开液压缸,液压缸与转鼓平台相连,

可使装在平台上的矫直辊快速闭合、打开。快开装置有利于钢管在矫直时顺利咬入,同时可避免钢管在矫直过程中,矫直辊对钢管端部的碰伤。

6矫直辊:是钢管矫直的重要工具,由高铬钢为材料加工制成,根据产品大纲,用双曲线

的方法设计辊面曲线。

7液压站:每台矫直机由一台液压站提供动力,主要用于矫直辊快开装置、角度调整装置

和消除间隙液压缸。8.3.1.2辅助设备

辅助设备包括入口升降辊道、出口升降辊道、接料勾等。

1入口升降辊道:由七个运输辊和U型半封闭护板组成,前四个、后三个运输辊分别由一

个液压缸带动连杆使其升降。辊道设置为升降形式,主要是杜绝钢管在矫直过程中辊道对钢管表面的划伤。

200天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

2出口升降辊道:由一个封闭的巷道和八个运输辊组成,由一个液压缸通过连杆带动运输

辊道一起升降。封闭巷道的侧面是一个由液压缸开启的门,用于矫直后钢管从侧门放出。3接料钩:由一组L型的勾子和一个液压缸构成,目的是接住从出口侧门放出的钢管并把

钢管放到探伤吹灰台架上。

8.3.2矫直机相关参数

8.3.2.1矫直辊支点距离:2100mm

矫直辊调整角度:30°±5°矫直速度:9~90m/min矫直辊辊身长度:550mm矫直辊直径:400mm8.3.2.2矫直范围

长度:6至15m直径:Φ114~300mm壁厚:4.58~40mm

8.3.2.3主传动电机:2台200KW直流最大1200rpm

8.3.3矫直原理

矫直作用主要是通过一对向上调节的中间辊来得到的,由此产生管子的纵向反复弯曲,与此同时,每对矫直辊还对钢管施加一定的压力,使钢管横截面发生椭圆变形;这种椭圆变形、弯曲变形叠加,促使钢管在变形过程中有一个拉得比较开的塑性变形范围。矫直过程中,管子的每个横截面在这一塑性范围内连续多次地横向来回弯曲,同时弯曲变形逐渐减小,达到钢管被矫直的效果。

8.3.3.1冷变形是软化过程小,硬化过程很强的变形过程。

冷变形的温度范围是其熔点绝对温度0.25倍以下,基本是在室温下完成的。由于温度低于0.25T熔时发生恢复很小,硬化在整个塑性变形过程中主导作用,因而冷变形时金属抗力指标随着所承受的变形程度的增加而持续上升。塑性指标则随着变形程度增加而逐渐下降,表现出明显的硬化现象,当积累的冷变形量过大时,在金属达到所要求的形状和尺寸以前,将因塑性变形能力的“耗尽”而产生破断。因此,材料的冷变形工作一般要进行多次,每次只能根据材料本身的性质及具体的工艺条件完成一定数值的总变形量,而且各次冷变形中间,需要将硬化了的、不能继续变形的坯料进行退火以恢复塑性。

冷变形的优点是所得到的制品表面光洁、尺寸精确、形状规整。恰当选择冷变形退火循环时,可以得出具有任意硬度的产品。这是热变形很难实现的。8.3.3.2关于包辛格效应:

多晶体金属在受到反复交变的载荷作用时,出现塑性变形抗力降低的现象,称包辛格效应。

第八章钢管的冷却和精整201+ζεζε

图8-8包辛格效应如图8-8,显示包辛格效应时,所得到的应力变形曲线的例子,拉伸时材料的原始屈服应力在A点,若对此材料进行压缩时,其屈服应力也与它相近(在点线的B点),以同样的试样使其受载荷超过A点而至C点,卸载后将沿CD线返回至D,若在此时对它施以压缩负荷,则开始塑性变形将在E点,E点的应力明显地比原来受压缩材料在B点屈服应力低,这个效应是可逆的,若原试样经塑性压缩再拉伸时,同样发生屈服应力降低的现象。实际上,当连续变形是以异号应力来交替进行时,可降低金属的变形抗力,用同一符号的应力而有间隙地连续变形时,则变形抗力连续地增加。

(包辛格效应仅在塑性变形不太大时才出现。如黄铜是在给予4%以下的塑性变形时才出现明显的包辛格效应,对于硬铝则小于0.7%。)

8.3.3.3在钢管矫直的过程中,它的变形有轴向变形和径向变形,但是它的变形是复杂的。1纵向弯曲分析:

纵向弯曲矫直是使钢管产生与弯曲相反方向的塑性变形来达到矫直弯曲的目的,而不弯曲的管子断面只产生弹性变形,塑性变形区占支撑距的40%长度。2横向压扁效应:

横向压扁及通过叠加椭圆压扁变形来达到矫直的目的。在矫直截面中产生如图8-9中BCDE的塑性区。这对矫直效果是非常重要的,因为弯曲矫直不能使截面全部为塑性区,利用压扁变形来补偿。另外,对局部弯曲、管端弯曲、纵向弯曲矫直效果很差,必须是纵向弯曲和压扁的共同作用才能达到满意的矫直效果。(注:提高钢管壁厚精度可提高钢管的抗压

图8-9变形原理图

202天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

溃性能,矫直时,钢管压扁会在钢管中产生交变的切向应力,由于包辛格效应和残余应力的作用而使钢管强度降低。因此钢管的矫直要严格控制钢管的压扁量。)

3螺旋接触带:

矫直时钢管螺旋前进,钢管与矫直辊的螺旋接触带必须沿钢管全长覆盖。如图8-10,必须建立螺旋接触带与矫直辊倾角、矫直辊数量和矫直辊间距等的关系,使钢管每一断面均受到压扁产生椭圆效应,得到矫直效果。弹性范围塑性范围图8-10矫直原理图对于对向布置的六辊矫直机它除利用弯曲矫直(通过提高中间下辊高度)外,在上下两个矫直辊之间还给予一个径向压力。如果设两端矫直辊的距离为L,则在L的范围内,包括弹性变形区和塑性变形区两部分。一般情况下,塑性变形区为L的40%,即钢管沿COD曲线弯曲。如图所示。但是CA和BD部分的钢管处于弹性变形区,所以钢管没有得到任何矫直,只有在AOB范围内,钢管由于发生塑性变形而得到矫直,而在O点的变形量最大,应该在此点(即中间辊)给钢管一个与它的原始曲率相同或稍大一点的弯曲曲率,使钢管得以矫直。

根据下式计算压下量和挠度值压下量计算公式:

D-SC=×100%D

式中:C压扁度,一般取C=0.5~1%;D钢管直径;S矫直时辊缝。挠度计算公式:

ζsL2f=EDK

式中:F挠度(中间辊偏移量);ζs钢管屈服强度;L矫直辊辊距;

204天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

表8-4

屈服强挠度(δ)度壁厚SS<16S≥16<4.5<4<5<4.5<7<6<9<8<13<11<16<14δ第八章钢管的冷却和精整205

1)调整矫直辊闭合延时。2)减少矫直辊压下量。8.3.5.4管尾碰伤1原因分析

1)挠度值过大。

2)入口上辊角度过小。

3)调整中间辊打开延时。2处理方法:

1)降低挠度值。如来料弯曲较大,适当增加出口辊和中间辊压下量。2)适当增加入口上辊角度。8.3.5.5管体矫痕

1原因分析:

1)矫直辊角度过小或过大。2)矫直辊没有压下量。2处理方法:

1)适当调整矫直辊角度(找出产生矫痕的矫直辊)。2)适当调整矫直辊压下量。8.3.5.6管体划伤。

1原因分析:

1)入口、出口巷道因残存锯屑

2)管端毛刺对巷道内衬板造成损伤,引起管体被划伤。2处理方法:

1)对巷道内残存锯屑进行清理,对划伤的衬板进行修磨。2)及时更换锯片,减少管端毛刺。

8.3.5.7出口巷道衬板接口造成对管头的碰伤。

1原因分析:衬板接口错位,钢管在出口巷道内晃动,造成对管头的碰伤。2处理方法:

1)对出口巷道内衬板进行修磨整理。

2)调整矫直参数(如增加挠度值、增加出口压下量等),减少钢管的晃动。8.3.5.8管体表面被压伤。

1原因分析:出口通道侧门打开后,由于L型接料勾,传感元件问题,导致两支钢管在其

上,通道侧门闭合后,压在第二支钢管上,造成管体被压伤。2处理方法:调整由于L型接料勾传感元件的位置和灵敏性。

8.3.6工具管理

矫直机的矫直工具为矫直辊,当矫直辊磨损较为严重,不能满足与钢管保持线接触或表面裂纹、粘钢影响钢管的矫直质量时,应对矫直辊予以更换。更换下来的矫直辊送到工具车间,对其辊套进行更换,以备再次使用。

206天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

8.4热处理

8.4.1前言

传统上人们认为轧管厂没有热处理工序,但是实际上控轧控冷、在线常化和芯棒光亮退火都可以认为属于热处理范畴。另外,一般公司都把热处理线设置在轧管厂。

控轧控冷是上世纪80年代以来的新工艺,大量应用于板材生产,主要是通过控制轧制温度(多数情况需要结合V、Nb、Ti等细化晶粒元素)和轧制后的冷却速度来使得强度韧性指标的提高。

在线常化即在轧制线进行常化(正火)热处理,就是将荒管加热到奥氏体化后经过定径机在大冷床上进行空冷来达到提高强度的目的。轧管厂最为常见的钢级是N80Ⅰ类、K55接箍料等以下钢级。目前我公司还在开发在线准淬火的准贝氏体的P110纲级套管。

8.4.2热处理的定义和意义

钢(管)的热处理是通过钢在固态下加热、保温和冷却的操作来改变钢(管)的内部组织,从而获得所需性能的一种工艺方法。通常根据目的要求,可以把钢的热处理工艺分为:退火、淬火+回火、调质处理、和表面处理。

通过热处理可以充分发挥钢材(管)的潜力,提高工件(钢管)的使用性能,减轻工件(钢管)重量,节约材料降低成本,延长使用寿命。另一方面,热处理工序还可以改善加工工艺性能,提高加工质量减少刀具磨损。同时,一些理化指标必须经过热处理才能获得。诸如:高抗H2S应力腐蚀性能、不锈钢钢管的强化等。

对于我公司来说,无论是轧管厂还是管加工厂,热处理工序都提高了钢管的强韧性等理化指标,从而满足用户要求,提高经济效益。在轧管厂,通过在线常化工艺显著简化了工艺流程降低了生产成本;在管加工厂,主要通过调质处理来生产高附加值的钢管,特别是TP系列抗腐蚀、抗挤毁、既抗腐蚀又抗挤毁和超高强度的非API石油专用管。

8.4.3热处理基本原理

8.4.3.1金属热处理工艺的发展过程

通过加热、保温、冷却的方法使金属和合金内部组织结构发生变化,以获得工件使用性能所要求的组织结构,这种技术谓之热处理工艺。同一种材料经过不同的热处理后,可以获得不同的性能,性能的变化是因为组织发生了变化,因此,了解热处理过程中钢的组织变化,是正确进行热处理的基础。

金属热处理工艺学和其它自然科学相同,是随着生产力的发展而发展的,同时和其它科学技术的发展紧密相关。热处理是古代冶金技术发展的结果,是作为冶金技术的一部分,逐渐发展而形成一门学科的。

在我国历史上,热处理工艺出现于铁器时代,是伴随着铸铁的出现产生的。古代的炼钢是采用铸铁脱碳退火及反复锻打方法进行的,即所谓“百炼成钢”。随着炼钢技术的发展,热处理技术也得到发展。从汉代开始,我国的热处理技术已有文字记载,内容包括一般淬火技术、淬火介质及渗碳工艺等,几乎涉及热处理技术的各个方面。例如《史记、天宫书》中载有:“火与水合为淬”,《蒲元别传》所载,蒲元在今陕西眉县一带的斜谷为诸葛亮制剑三千把,他说:“汉中的水钝弱,不任淬;蜀水爽烈”,于是派人到成都取水,淬之果然锋利。从出土文物的考证及一些文字的记载可以清楚的看出,我国的热处理工艺历史悠久,技艺高超是当时其他国家所不及的。

第八章钢管的冷却和精整207

8.4.3.2热处理的基础理论知识1钢的组织结构

金属的晶体结构

物质是由原子组成的,按原子排列方式的不同可把物质分为二类,即晶体和非晶体。晶体中的原子排列是有规律的,即“有序排列”,这种规律的排列方式称为晶体的结构;而非晶体中的原子排列是无规律的,即“无序排列”。通常把原子的排列方式称为晶格结构,所有金属的原子排列方式都是有规律的,因此,金属是属于晶体。

铁的最基本的晶格结构有两种:即体心立方晶格(α-Fe)和面心立方晶格(γ-Fe)。两种晶格结构见图8-11和图8-12。

图8-11体心立方晶格图8-12面心立方晶格

2钢的金相组织

“相”的概念:金属合金组织中的化学成分、晶体结构、物理性能相同的组分。在金属学的范畴称为金相,其中包括固溶体、金属化合物和纯元素。

“组织”的概念:泛指使用金相方法看到的,由形态、尺寸不同、分布方式不同的一种或多种相构成的总体,以及各种材料缺陷和损伤。

通常我们把铁(Fe)和一定的碳(C)组成的合金称之为钢,但碳在钢中是以铁与碳的化合物(Fe3C)形式存在。由于碳在钢中的存在,将对铁的晶格结构产生影响,并形成了不同的组织,一般将钢中的各种组织统称为金相组织。钢的金相组织不同,其性能具有很大的差别。而对钢进行不同的热处理,就可以获得不同的组织,最终获得我们所需要的性能,钢的基本组织有以下几种:

(1)奥氏体:铁和其它元素形成的面心立方结构的固溶体,一般指碳和其它元素在γ铁中

的间隙固溶体。

(2)铁素体:铁和其它元素形成的体心立方结构的固溶体,一般是指碳和其它元素在α铁

中的间隙固溶体。

(3)马氏体:奥氏体通过无扩散型相变而转变成的亚稳定相。实际上,是碳在铁中过饱和

的间隙式固溶体。晶体具有体心正方结构。

(4)珠光体:铁素体片和渗碳体片交替排列的层状显微组织,是过冷奥氏体进行共析反应

的直接产物,也可理解为铁素体和渗碳体的机械混合物。

(5)贝氏体:过冷奥氏体在低于珠光体转变温度和高于马氏体转变温度之间范围内分解成

的铁素体和渗碳体的聚合组织。在较高温度分解成的叫上贝氏体,呈羽毛状;

第八章钢管的冷却和精整209

珠光体到奥氏体的转变,大致可分为四个阶段,即奥氏体晶核的形成、晶体的长大、残

余碳化物的溶解及奥氏体的均匀化(图8-14)。

图8-14共析碳钢中奥氏体的形成过程

①奥氏体晶核的形成

奥氏体晶核通常优先产生于珠光体中铁素体与渗碳体的相界面上,因为在相界面上原子排列较不规整,容易获得形成奥氏体时所需要的能量和浓度的条件。在等温条件下,随着时间的增长,奥氏体晶核从无到有,从少到多,在铁素体和渗碳体相界面上长大。②奥氏体的长大

奥氏体晶核形成以后,碳在奥氏体中的分布是不均匀的,随着碳扩散的进行,奥氏体与铁素体及渗碳体接触处的碳浓度在不断发生变化,即发生着碳浓度失去平衡和恢复平衡的反复循环过程,使奥氏体一方面向渗碳体长大,另一方面向铁素体长大,直至铁素体消失而全部转变为奥氏体。

③残余碳化物(渗碳体)的溶解

珠光体转变为奥氏体刚结束时,钢中还残留着一些未溶解的碳化物(渗碳体)。共析钢加热到A1以上温度时,开始形成奥氏体,但还残余着碳化物,随着时间的增长,碳化物不断溶解,直至全部消失。④奥氏体均匀化

当残余碳化物全部溶解时,奥氏体中的碳浓度仍是不均匀的,在原来碳化物的区域,含碳量较高,在原来铁素体的中心区域,含碳量较低。如果继续延长时间,通过碳的扩散,可使奥氏体的含碳量逐渐趋于均匀。亚共析钢和过共析钢的奥氏体形成过程,与共析钢基本相同,但是还具有过剩相溶解的特点。

亚共析钢的退火组织为珠光体和过剩铁素体。当缓慢加热到Ac1点时,珠光体转变为奥氏体,此时,成为奥氏体和自由铁素体的混合组织;如果进一步提高温度和保温时间,则自由铁素体将逐步转变为奥氏体。在温度超过Ac3时,自由铁素体完全消失,全部组织为较细的奥氏体晶粒。若进一步提高加热温度和保温时间,奥氏体晶粒将长大。

过共析钢的退火组织为珠光体和过剩渗碳体,其中过剩渗碳体往往呈网状分布。当缓慢加热到AC1点时,珠光体转变为奥氏体,此时,成为奥氏体和过剩渗碳体的混合组织;如果进一步提高温度和延长保温时间,则过剩渗碳体将逐渐溶解于奥氏体。在温度超过Acm时,过剩渗碳体完全溶解,全部组织为奥氏体,此时奥氏体晶粒已经粗化。对于过共析碳钢制造的工具或模具,在加热时不可使渗碳体完全溶入奥氏体,否则因奥氏体晶粒粗大,导致钢淬火后脆性增大,甚至产生淬火裂纹。因此正常的淬火加热温度控制在AC1~Acm的范围内。

(3)奥氏体的形成速度

为了能够控制钢的奥氏体化状态,必须了解奥氏体的形成首都。奥氏体的形成速度可在

210天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

奥氏体等温形成图中反映出来。图8-15为共析钢奥氏体等温形成图。从图的左面起,第一条线表示有0.5%奥氏体形成,可作为奥氏体形成开始线;第二条线表示有99.9%奥氏体形成,可作为奥氏体形成终了线;第三条线表示残余碳化物溶解完了;地四条线表示奥氏体碳浓度基本达到均匀。

图8-15共析钢的奥氏体等温形成图

从图8-15可见:奥氏体化所需要的时间与等温转变温度有密切关系。在稍高于A1温度时,奥氏体化所需时间较长;随着温度的提高,奥氏体化过程加快。

奥氏体形成的时间较短,残余碳化物溶解的时间较长,而奥氏体均匀化的时间更长。以780℃等温为例,形成奥氏体的时间不到10秒,要完全溶解碳化物却需要几百秒,要实现奥氏体均匀化就要10000秒(约3小时左右)。

图8-16亚共析钢奥氏体等温形成图

在亚共析钢和过共析钢中,奥氏体等温形成图基本上与共析钢相同。但亚共析钢有其特点,如图8-16所示,即在含碳量较高的亚共析钢中,铁素体转变终了线与残余碳化物溶解线有交叉的特征,当温度较高时,自由铁素体溶解之后,仍有残余碳化物;而当温度较低时,

第八章钢管的冷却和精整211

残余碳化物先溶解,而后自由铁素体再溶解,在A3温度以下,当残余碳化物溶解之后仍

有铁素体存在,而且不能全部溶解。(4)各种因素对奥氏体形成的影响

奥氏体形成是一个扩散过程。凡是影响扩散的一些因素如温度、成分等等都将影响奥氏体形成。

1)温度的影响

珠光体向奥氏体转变遵循形核并长大的规律。实验表明,奥氏体形核率(N)和长大率(G)与等温形成温度之间有密切关系。见表8-6所示。

表8-6等温温度对奥氏体转变参数的影响

转变温度(℃)740760780800奥氏体形核率N(核数/毫米3.秒)22801100051500616000奥氏体长大率G(毫米/秒)0.00050.010.0260.041转变为50%奥氏体所需时间(秒)100931表中指出,随着温度的升高,奥氏体的形核率和长大率都急剧增加,当温度从740℃提高到800℃时,奥氏体的形核率(N)约增加270倍,长大率(G)约增加80倍,从而使奥氏体转变速度大大加快。2)成分的影响A碳的影响

随着钢中含碳量的增加,渗碳体的数量相应地增加,而铁素体的数量却相对地减少,因铁素体和渗碳体的相界面总量增多,从而加速了珠光体向奥氏体的转变。B合金元素的影响

钢中加入合金元素不改变加热时奥氏体的形成过程,但影响奥氏体的形成速度。

由于合金元素改变A1、A3或Acm点的位置,有的元素降低A1点,如Nl、Mn等;有的元素提高A1点,如Cr、Mo、W、Si,在制定热处理的工艺时,应根据合金元素对临界点的影响,适当提高或降低奥氏体化温度。

合金元素影响碳原子在奥氏体中的扩散系数和残余碳化物的溶解。镍(Ni)既降低A1点,增加过热度,同时又增加碳在奥氏体中的扩散系数,从而加快了奥氏体的形成速度。硅(Si)和铝(Al)对碳原子在奥氏体中的扩散系数影响不大,但由于它们是升高A1,降低过热度的元素,因此,它们对奥氏体的形成速度还是减慢的。

铬(Cr)、钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、钛(Ti)等是能够形成稳定碳化物的元素,它们既升高A1点,降低过热度,又显著降低碳在奥氏体中的扩散系数,从而也就显著地减慢奥氏体的形成速度。上述元素是按其所形成碳化物的稳定性逐渐增强的次序排列的,其中以钛(Ti)所形成的碳化物最稳定。所形成的碳化物越稳定,就越难溶解,就越减慢奥氏体的形成速度。在实际生产中,为了加速稳定碳化物的溶解,经常采取大幅度提高加热温度的措施。

C原始组织的影响

珠光体中碳化物的形态和分散度,对铁素体和渗碳体相界面多少及彼此间的距离都有影响,在相同的温度下,相界面越多,形核率越大;层间距离越小,奥氏体中碳浓度梯度越大,扩散速度便越快,另外,扩散距离缩短,使奥氏体晶体长大速度加快。所以,原始组织越细,奥氏体形成速度越快。

212天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

4连续加热时奥氏体的形成

实际生产中钢件的热处理大都是采用连续加热的方法,在连续加热的情况下,通过实验表明连续加热时奥氏体的形成与等温形成的规律基本相同,但是也有其特点,主要表现在以下几方面:

(1)连续加热时的加热速度改变了Ac1、Ac3和Acm点的位置,通常是随着加热速度的增大而提高,特别是Ac3点提高得更明显。

(2)连续加热时奥氏体是在一个温度范围内形成的,而且随着加热速度的增大,形成温度增高,形成温度范围加大。

(3)钢中的原始组织对连续加热时的奥氏体形成有很大影响,原始组织中分散度越小,特别是有大块自由铁素体或渗碳体存在时,奥氏体的均匀化将移向高温。5奥氏体晶粒长大及其控制

奥氏体的晶粒大小影响其转变产物的组织和性能,晶粒细化可以提高钢的强度和韧性,所以研究奥氏体晶粒长大问题,具有重要的实际意义。(1)奥氏体晶粒度的概念

根据奥氏体形成过程和晶粒长大情况,奥氏体晶粒度可分为:起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度三种。

起始晶粒度是指珠光体刚刚全部转变为奥氏体时的奥氏体晶粒度,一般情况是,奥氏体起始晶粒度比较细小,在继续加热或保温时将要长大。

实际晶粒度是指钢在具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒度。它的大小直接影响钢件的性能。实际晶粒一般总比起始晶粒大,因为热处理生产中,通常都有一个升温和保温阶段,在这段时间内晶粒有了不同程度的长大。

在不同牌号的钢中,奥氏体晶粒长大的倾向不同,有些钢的奥氏体晶粒随着加热温度的升高会迅速长大,而有些钢的奥氏体晶粒则不容易长大。我们可以将钢的奥氏体晶粒长大倾向分为二类,即本质细晶粒钢和本质粗晶粒钢。这二类钢的区别是:在一定的温度范围内,本质粗晶粒钢的奥氏体晶粒随着温度的升高而不断长大,也就是说晶粒长大的倾向性大;而本质细晶粒钢随着温度的升高奥氏体晶粒长大的倾向性小。“本质晶粒度”不是晶粒大小的实际度量,而是表示在规定的条件下奥氏体晶粒长大倾向性的高低。

在工业生产中,一般用铝脱氧的钢大都是本质细晶粒钢,只用硅猛脱氧的钢为本质粗晶粒钢。沸腾钢一般都为本质粗晶粒钢,镇静钢一般都为本质细晶粒钢,需要热处理的工件一般都采用本质细晶粒钢。

(2)奥氏体晶粒长大及其影响因素

在高温下奥氏体晶粒长大是一个自发过程,实际上奥氏体晶粒长大基本上是一个晶界迁移过程,所以,一切影响奥氏体晶界迁移的因素,都能影响奥氏体晶粒的长大。

奥氏体化温度越高,晶粒长大越明显,当晶粒长大到一定程度后,即使继续延长保温时间,奥氏体晶粒不会再有明显的长大,如图8-17所示。奥氏体晶粒大小与以后的冷却速度无关。

随着钢中含碳量的增加,奥氏体晶粒长大倾向也增大,但是当碳含量超过某一限度时,

图8-17恒温奥氏体晶粒长大示意图第八章钢管的冷却和精整213

奥氏体晶粒反而细小,这是因为碳含量超过超过某一限度时,出现未溶渗碳体,渗碳体可以

阻止晶界的迁移,所以晶粒反而长得慢,奥氏体实际晶粒较细小。

钢中加入合金元素也影响奥氏体晶粒长大。凡是产生稳定碳化物的元素(如钛、钒、铌、钨、钼、铬等),产生不溶于奥氏体的氧化物及氮化物的元素(如铝),都会阻碍奥氏体晶粒长大。而锰、磷则有加速奥氏体晶粒长大的倾向。在目前工业生产中,铝是广泛用来控制奥氏体晶粒度的元素,用铝脱氧的钢中存在着高熔点的AIN质点,阻碍奥氏体晶界的移动,从而细化了晶粒。一般钢中残余铝含量约0.02~0.04%可以获得本质细晶粒钢。

总之,合金元素对奥氏体晶粒长大作用的影响如下:强烈阻止晶粒长大的元素有AI、Ti、Zr、V;能够阻止晶粒长大的元素有W、Mo、Cr;阻止晶粒长大作用较弱的元素有Si、Ni、Cu;

促进晶粒长大的元素有Mn(指高碳情况),P、C(指溶入奥氏体中的情况)。(3)控制奥氏体晶粒长大和细化晶粒的措施

1)合理选择加热温度和加热时间加热

加热温度高一些,奥氏体形成速度就快一些。温度越高,奥氏体长大倾向性越大,实际晶粒就越粗。保温时,随着保温时间的延长也出现奥氏体晶粒长大,但是,加热温度对晶粒长大的影响要比保温时间的影响显著得多,故加热温度的合理选择十分重要。

合金钢的奥氏体形成和均匀化所需的时间比碳钢长,所以合金钢一般需要较长的加热时间。

2)合理选择钢的原始组织

钢的原始组织对奥氏体晶粒长大有影响,一般情况下,片状珠光体比粒状珠光体容易过热,因为片状碳化物溶解快,转变为奥氏体的速度快,奥氏体形成后,就较早地开始长大,所以,在生产中对于轴承钢、工具钢等要求其原始组织为粒状珠光体,原因之一就是这种组织不易过热。

3)加入一定量的合金元素

晶粒长大是通过晶界原子的移动来实现的,因此,可以通过加入某些合金元素来限制和推迟晶粒的长大。

其一是加入的合金元素在钢中形成弥散的化合物,如碳化物、氮化物、氧化物等等,这些弥散的化合物对晶界的迁移起到机械阻碍作用,阻碍了晶粒的长大。不过,这些化合物一旦被溶解后,阻碍作用就消失,晶粒将迅速长大,这时晶粒长大的速度甚至比本质粗晶粒钢还大,工件经热加工(轧制、锻造、铸造、焊接等)以后晶粒容易粗大,使其机械性能降低,同时对最终热处理亿将带来不利影响,为此,可通过重结晶来细化晶粒,例如对于有粗大晶粒的亚共析钢工件,可以用完全退火(或正火)来细化晶粒。6钢的加热缺陷(含有轧制加热)及其防止措施(1)欠热、过热及过烧

钢在加热过程中出现的欠热、过热及过烧等缺陷主要是由于炉温仪表不准或失灵,以及装炉方法不当,炉温不均匀等原因造成的。

所谓欠热,即亚共析钢的淬火组织中出现铁素体,从而造成淬火钢的应答不足;对于过共析钢淬火组织中有较多的未溶碳化物。所谓过热,即钢在加热时奥氏体晶粒的粗化,淬火后得到粗大的马氏体,使工件变脆。而过烧则是不仅发生了奥氏体晶粒的剧烈粗化,而且还有晶界的氧化,甚至晶界融化,造成工件报废。

为了防止这些缺陷的产生,应该经常检验测温仪表,并采用正确的加热规范和装炉方法。

如果钢件在加热时一旦产生欠热或过热时,可将钢件进行一次退火或正火,然后再重新淬火。

214天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

(2)氧化、脱碳

氧化,是指钢的表面与加热介质中的氧、氧化性气体、氧化性杂质相互作用形成氧化铁的过程。由于氧化铁皮的形成,将使工件的尺寸减小,表面光洁度降低,还会严重影响淬火时的冷却速度,造成软点或硬度不足。钢的氧化虽然是化学反应,但在钢的表面形成氧化膜后,氧化速度便主要取决于氧和铁原子通过氧化膜的扩散速度。随着温度的升高,原子扩散速度增大,钢的氧化速度便急剧地增大,特别是在600℃以上时,所形成的氧化膜是以FeO为主,它是不致密的,氧和铁原子容易通过这一氧化膜而透入内部,是氧化膜越来越厚;而在600℃以下时,氧化膜则由比较致密的Fe3O4所构成,所以氧化的速度比较缓慢。脱碳,是指钢的表层中的碳被氧化,是表层含碳量降低。加热温度越高,钢的含碳量越高(特别是含有较多的硅、钼及铝等元素时),钢就更容易脱碳,由于碳的扩散速度较快,所以钢的脱碳速度总是大于其氧化速度,在钢的氧化层下面,通常总是存在着一定厚度的脱碳层。由于脱碳是钢的表层含碳量下降,导致工件淬火后表层硬度不足,疲劳强度下降,而且还容易在钢件的表面形成表面裂纹。

为了防止氧化、脱碳,可根据工件的要求和实际情况,采用保护气氛加热、真空加热、以及用表面涂料包装加热等方法;在盐浴中加热时,应建立规范的脱氧制度,定期加入脱氧剂。

(3)魏氏组织

在轧制过程中,如果轧制温度过高,随后的冷却过程中在特定的冷却速度下会形成网状魏氏组织。这会明显降低韧性指标。解决办法是通过正火来消除。8.4.3.3热处理在轧管厂的应用

控轧控冷是上世纪80年代以来的新工艺。主要是通过控制轧制温度(多数情况需要结合V、Nb、Ti等细化晶粒元素)和轧制后的冷却速度来使得强度韧性指标的提高。在我公司比较典型的品种是X52~X60钢级管线管。在生产中,即以加入V、Nb、Ti等元素或它们与其它元素的组合来达到强化的目的。

在线常化即在轧制线进行常化(正火)热处理,就是将荒管加热到奥氏体化后经过定径机在大冷床上进行空冷来达到提高强度的目的。轧管厂最为常见的钢级是N80Ⅰ类、K55接箍料等以下钢级。目前我公司还在开发在线准淬火的准贝氏体的P110纲级套管。

正如在线常化、热装和直接轧制工艺的发展一样,目前在轧制后进行直接淬火+回火等热处理工艺会逐步得到应用,从而大大降低能源消耗。

8.5无损检测

前言

钢铁产品是每一个工业化国家最重要的材料,为了保证钢铁产品的质量是相当重要的,随着钢铁企业生产的发展与各式各样无损探伤方法的发展相辅相成。

8.5.1无损探伤概论

8.5.1.1无损检测的定义

顾名思义,所谓无损检测就是在材料、设备、结构等不被破坏的前提下,利用材料的物理性能随缺陷而改变的特性来检测缺陷是否存在及缺陷的形状、大小、位置以及发展趋势的检测方法(或过程)被称为无损检测。

第八章钢管的冷却和精整217

磁极探头NS图8-19纵向工作原理示意图

如果钢管管体有纵向缺陷会对磁力线的传播造成阻碍,由于磁力线的连续性,磁力线将

绕过形成障碍的缺陷在钢管表面形成磁桥。设备的两个探头跟随设备一同绕钢管旋转,每个探头中的线圈平行于钢管表面,一旦有缺陷存在线圈切割磁桥,在线圈中便产生感应电动势。这个感应电动势的大小取决于线圈切割磁桥处的磁通量,即由缺陷的大小决定。外表面缺陷会产生比较尖锐的磁桥而产生较高的感应电动势频率,内表面形成的磁桥还要经过管壁所以在表面处生成的磁桥比较平缓感生出的感应电动势频率较低(见图8-20)。图中1:磁场;2:探头;3:缺陷。探头检测出的电信号经过放大和信号处理,根据感应电动势频率的高低可以分辨并确认缺陷是内伤或是外伤然后在显示器上显示出来并可配合声光报警,同时可以转化为模拟数字量打印出来便于操作人员核查。123123(a)(b)图8-20缺陷及磁桥示意图3设备的工艺性能参数

管径范围Φ219.0---460.0mm管子壁厚5.56------57.43mm钢管长度6000------15000mm钢管直度1.5/1000mm钢管温度-15-----80℃探伤速度0.8------2.0m/S剩余磁场≤25GAUSS喷标标记精度±50mm管端盲区≤230mm探伤方法测量漏磁量材料铁磁性8.5.2.2工艺说明

漏磁探伤技术是根据铁磁性材料外表面或内表面存在缺陷处产生漏磁的原理来检测工

第八章钢管的冷却和精整223

2)打开窗口操作设备时,原则上不允许同时打开两个或两个以上窗口,退出一个窗口,

再进另一个操作窗口进行操作。3)系统死机:

现象:夹送辊动作不正常,自动不喷标,报警窗口不正常(探头起落不正常这种情

况很少见)。

建议处理方法:重新导入系统配置文件,然后重新输入该输入的参数。7SON探头不动作

可能原因:1)无压缩空气2)气动件损坏

3)主机处电气信号与气动件连接处的航空插头脱落故障处理:1)恢复压缩空气供给2)更换损坏的气动件3)将航空插头插上并拧紧8探伤误报

可能原因:1)死机2)探头损坏

3)航空插头脏或松动、滑环脏4)相关滤波板损坏

故障处理:1)关断所有电源,冷启计算机系统

2)更换损坏探头

3)清理航空插头并拧紧、清理滑环4)更换相关损坏的滤波板

8.5.3涡流(ET)检测

8.5.3.1涡流检测原理

在涡流检测中,试件在检测线圈交变磁场作用下,感生出涡流。试件参数及试件和线圈相对位置等发生变化时就引起涡流幅度和相位变化,而涡流的变化又会引起检测线圈阻抗

(感应电压)的变化。涡流检测试验正是根据线圈阻抗的变化间接地判断试件的质量情况。如果金属导体量于变化的磁场中,金属导体内也要产生感应电流,当线圈中有交变电流

时,金属导体内的磁通量发生变化,金属导体可看成是由很多圆筒状薄壳组成。由于穿过薄壳回路的磁通量在改变着,因而沿这回路就有感应电流产生,这种电流的流线在金属导体内自行闭合呈旋涡状,所以称之为涡电流,简称涡流。

在电磁感应现象中,闭合回路中出现感应电流,说明回路中的电荷受到电力的作用,可见,磁场的变化在回路中激发了电场,通常称为感生电场(或涡流电场)所以说,电磁感应就是变化的磁场产生电场的现象。8.5.3.2涡流的趋肤效应

处于变化磁场中的导体在磁场作用下,导体中会形成涡流而涡流产生的焦耳又使电磁场的能量不断损耗,因此在导体内部的磁场是逐渐衰减的,表面磁场强度大于深层的磁场强度。又涡流是由磁场感应产生的,所以在导体内磁场的这种递减性自然导向涡流递减性。我们把这种电流随着深度的增加而衰减,明显地集中于导体表面的现象称为趋肤效应。

我们知道,涡流是由磁场感应产生的,既然导体的磁场呈衰减分布,可以料想,涡流分布也不会均匀。

224天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

导体内的磁场强度和涡流密度呈指数衰减,衰减的快慢取决于导体的μ、ζ及交变磁场的f。

为了说明趋肤效应的程度,我们规定磁场强度和涡流密度的幅度降至表面值的1/e(约为37%)处的深度,称作渗透深度,用字母δ表示:

δ=1/f。

5.033工程上经常采用的渗透深度公式是:

δ=rf(1)式中:μr相对磁导率,无量纲

ζ电导率单位:1/微欧姆厘米(1/Ωcm)f频率单位:赫兹(Hz)

δ渗透深度单位:厘米(cm)结论:导体内的磁场和涡流衰减很快,在渗透深度处磁场强度和涡流密度只有导体表面的1/e(约37%),幅值较大的磁场和涡流都集中在导体的渗透深度范围以内。导体渗透深度以下分布的磁场强度和涡流密度均较小,但并非没有磁场和涡流存在。渗透深度是一个很重要的参数。

在涡流检测中,缺陷的检出灵敏度与缺陷处的涡流密度有关。导体表面涡流密度最大,具有较高的检出灵敏度;深度超过渗透深度,涡流密度衰减至很小,检出灵敏度就较低。根据公式可知,只要降低频率,就能获得较大的渗透深度。

相位滞后是描述导体内磁场和涡流的另一个重要物理量。θ=fx(2)

式中:θ的单位是弧度(rad)又:δ=1/f

x所以(2)式还可写成:

θ=-(3)

当x等于渗透深度δ时,相位滞后量为1个弧度或57.3,也就是说,在渗透深度处的磁场和涡流的相位,比表面处的磁场和涡流的相位落57.3。需要注意的是,这里的相位滞后不应与交流电路中电压和电流的相位差概念混淆。事实上,导体中的感应电压和感受应电流随着深度的变化都存在相位滞后现象。

相位滞后在涡流检测信号分析中起着重要作用。在涡流探伤中,由于不同深度位置的缺陷处的涡流存在着相位滞后,故而这些涡流在检测线圈中感应的缺陷信号就会产生相位上的差。根据信号相位与缺陷位置之间的对应关系,我们可对缺陷的位置进行判定。8.5.3.3线圈阻抗的变化1影响线圈阻抗的因素1)与线圈自身有关的因素

线圈的形状、尺寸、匝数、层数、有无铁磁芯以及线圈的绕法等。一般用线圈的半径R、长度L、匝数N和自感L0等来表示线圈阻抗的大小。2)与试件有关的因素

试件的电导率ζ、磁导率μr;试件的形状和尺寸,如圆棒的直径、管子的内外径和壁厚等。

3)与线圈和试件间相对位置有关的因素

线圈和试件间的距离(提离)、填充系数、偏心度、振动、端部以及线圈相对试件的运动速度等。以上诸因素引起的阻抗的变化分别称为提离效应、振动噪声、端头效应和速度效应等。

第八章钢管的冷却和精整225

4)缺陷

主要指不连续性缺陷,包括缺陷的尺寸(如缺陷的深度、宽度、长度)、形状、位置和取向(如倾角)等。5)与检测条件有关的因素

主要是检测频率。

铁磁性材料和非铁磁性材料对线圈的阻抗变化不同。即便同是非铁磁材料的电导率ζ发生变化,若改变工作频率,阻抗变化的幅度和相位情况是不同的。频率能使各影响因素的阻抗变化特性发生改变的这种性质,对识别检测因素、抑制噪声最十分重要的。

2各种因素引起的线圈阻抗变化1)电导率的变化2)试件尺寸变化

3)磁导率变化、偏心程度4)提离变化、填充系数的变化8.5.3.4线圈阻抗的模型试验

试验结果:对于两个不同的试验物体,假若各自对应的填充系数η和频率比f/fg相同,

d1d2则所引起的线圈阻抗相同。这一结论称为线圈阻抗的相似定律。22D1=D2和f11ζ11=f22ζ22(4)

式中的脚标分别代表与被检物体1和2相对应的条件和物理性质。

dd作用:为模型试验的合理性提供了理论依据。例如:在检测线材和小直径管材时,裂纹对线圈阻抗变化的影响,便可以用截面放大了的带有人工缺陷的模型实验来获得。8.5.3.5涡流探伤装置及作用

检测线圈在试件中感生涡流并测量出带有试件质量信息的涡流信号。涡流探伤仪从测量到的带有众多信息的信号中识别出伤的存在。

辅助装置完成包括对工件进行饱和磁化,记录检测结果,传送被检测工件。1检测线圈

检测线圈有两个功能:

一是激励功能,建立一个能在试件中感生出涡流的交变磁场。一是测量功能,测量出带有试件质量信息的涡流磁场的变化。

1)检测线圈的分类

①按适用方式分:穿过线圈、内插式线圈、探头式线圈(点探头)、马鞍式线圈②按用途分:

绝对式线圈测量绕组只采用一个绕组进行工作。

自比较式线圈测量绕组采用两个相距很近的相同绕组进行工作。标准比较式线圈(他比式)测量绕组采用两个相同的绕组进行工作,一个放在被测试件上,一个放在标准试件样上。③按检出方式分:

自感式线圈激励绕组和测量绕组共用同一个绕组。互感式线圈激励绕组和测量绕组是两个分立的绕组。2)检测线圈的一般特点

226天津钢管集团无缝钢管生产培训教材

影响检测线圈检测效果的有以下几个方面:①检测线圈磁场的分布;②检测线圈的电感和感抗;

③检测线圈的提离效应和填充系数;

④检测线圈对各种缺陷和各种材料性能变化的响应。2涡流探伤仪

1)工作原理:

信号发生电路产生交变电流供给检测线圈,线圈的交变磁场在工件中感生涡流,涡流受到试件材质或缺陷的影响反过来使线圈阻抗发生变化,通过信号处理电路,消除阻抗变化中的干扰因素而鉴别出缺陷效应,最后显示出探伤结果。

仪器应该具备三个基本功能:①产生交变信号;②识别缺陷因素;

③指示探伤结果。不论涡流探伤仪的组成方式如何,均应具备以上功能。2)涡流探伤仪原理框图:

信号发生电路→检测线圈→放大电路→信号处理电路→指示电路3)涡流探伤仪的信号处理方法:包括相位分析法、调制分析法、幅度分析法等。①相位分析法是在交流载波状态下,利用伤的信号和噪声信号相位的不同来抑制干扰

和检出缺陷的方法。

②调制分析法是利用伤信号与噪声信号调制频率的不同来抑制干扰和检出缺陷的方法。

③幅度分析方法是利用伤信号与噪声信号幅度上的差异来抑制干扰和检出缺陷的方

法。8.5.3.6探伤中各参数的设定和调整

在完成探伤的技术准备工作之后和开始正式的涡流探伤之前,需要调节仪器和设备,选定如下技术参数:

检测频率;激励电流;灵敏度;相位;

滤波方式和滤波器档位;报警方式和报警电平;探伤速度;

磁饱和电流强度;标记的延迟时间。1检测频率的选择

一般依据下列因素进行选择:(1)涡流渗透深度和检测灵敏度

由于趋肤效应,导体中的涡流趋于导体表面流动。涡流在导体中的渗透深度由公式δ=1/f决定。渗透深度是随频率的提高而减小的。在选择检测频率时,应兼顾考虑涡流渗透深度和检测灵敏度两个因素,即在综合考虑涡流分布及所需检出缺陷的大小和位置之后

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