ステップ1：製鋼と連続鋳造
冷間引き抜き管の品質はきれいな鋼から始まります。原材料を溶解および精製して硫黄、リン、非金属介在物を除去します。-組成物を目的のグレードにトリミングして、必要な断面のビレットに鋳造します。-。ビレットの偏析と中心気孔率はプロセス全体を通じて影響を受けるため、冷間引抜き用のビレットは通常、熱間圧延製品用のビレットよりも厳しい内部品質制限を設けて選択されます。グレードの選択は完成した用途に従います。熱交換器チューブは ASTM A179 に準拠し、機械チューブは ASTM A519 に準拠し、精密チューブは EN 10305-1 または GB/T 3639 に準拠して注文できます。
ステップ 2: ビレットの調整と穴あけ
鋳造ビレットは真っ直ぐにされ、所定の長さに切断され、剥離、研削、またはスカーフィングによって表面が調整され、亀裂、ラップ、スケール、および皮膚の偏析が除去されます。次に、調整されたビレットを加熱してロータリーピアサーで穿孔して中空シェルを作成し、続いてマンドレルミルまたはプラグミルで圧延またはサイジングして母管の寸法に達します。マザーシェルの壁厚は、冷間引抜き段階で最終寸法と表面品質の両方が得られるため、完成した壁よりも意図的に厚く残されています。
ステップ 3: 酸洗、スケール除去、潤滑
熱間加工された母管には酸化スケールが付着しています。このスケールは絞り加工前に除去する必要があります。除去しないと、スケールが表面に押し付けられ、仕上げが破壊されます。酸洗は通常、酸中で行われ、その後、すすぎ、中和浴で行われます。次に、延伸石鹸が金型の高い界面圧力に耐えられるように、潤滑剤キャリア コーティングが塗布されます。リン酸塩およびシュウ酸塩コーティングが標準的なキャリアであり、コーティング重量はパスごとの減少量に合わせる必要があります。薄すぎるとチューブに傷がついたり、ダイ内で焼き付きが発生します。厚すぎると表面仕上げが損なわれます。
ステップ 4: 冷間引抜パス
冷間引抜は、固定またはフローティングマンドレル上での引抜、プラグ引抜、または内部工具を使用しない沈み込みの 3 つのルートのいずれかによって実行されます。マンドレル絞りは内径と肉厚の両方を最適に制御できます。プラグ絞りは小径と長さに適しています。シンキングは直径と肉厚を一緒に縮小しますが、内面の仕上げが劣るため、通常は中間のステップに使用されます。
| ルートを描く | コントロール | パスあたりの一般的な削減量 |
|---|---|---|
| 固定/フローティングマンドレル | 内径、外径、壁 | 25～40%の面積縮小 |
| プラグ図 | 内径、外径、壁 | 20～35%の面積縮小 |
| シンキング（内部工具なし） | OD と壁は一緒に収縮します | 15～25%の面積縮小 |
冷間加工は強度を高め、延性を低下させるため、ほとんどの製品ではパスの間に少なくとも 1 回の中間焼きなましが必要です。最終パスの後、指定された引張強さ、降伏強さ、靱性に達するように選択された温度、時間、冷却速度で、規格化、焼きなまし、または焼き戻しと焼き戻しによって、発注基準で要求される機械的特性を回復するために管を熱処理する必要があります。
ステップ 5: 矯正、切断、表面仕上げ
引き抜きおよび熱処理されたチューブは、仕様の真直度限界までローラーで真っ直ぐにされ、その後、所定の長さに切断されます。高精度の材種には切断方法が重要です。研磨材またはバンドソー切断により、火炎切断で発生する可能性のあるバリや局所的な加熱を回避できます。-ブライト仕上げとして注文されたチューブは研磨される場合があり、一部のグレードでは熱交換器のサービスのために油が塗られるか、内部が洗浄されます。
ステップ 6: テストと検査
最終段階では、寸法検査と破壊および非破壊検査を組み合わせます。{0}}寸法チェックでは、注文基準の公差クラスに対する外径、肉厚、偏心、長さ、真直度がカバーされます。性能試験には、引張特性、降伏強度、伸び、硬度、および必要に応じて衝撃試験や平坦化試験が含まれます。超音波または渦電流法による本体の非破壊検査は、圧力および熱交換器の負荷に対して通常行われ、指定されている場合には静水圧または空気圧検査も行われます。-検査結果、熱番号、熱処理記録は工場証明書とともに発行され、チューブが鋳造された時点まで遡ることができます。
各段階で完成したチューブに痕跡が残るため、欠陥分析は通常、絞りダイ自体ではなく、パス スケジュールとコーティングの制御から始まります。
よくある質問
Q:冷間引抜管には何回の引抜パスが必要ですか?
A: 開始シェルと完成サイズによって異なります。パスあたり 20 ～ 35% の縮小率ということは、厚い壁で小さな直径に到達するには、複数のパスを必要とし、その間に焼きなましを行う必要があることを意味します。
Q:冷間引抜きの前に酸洗いが必要なのはなぜですか?
A: 酸洗により酸化スケールが除去され、潤滑剤キャリア用の表面が準備されます。これがないと、スケールがチューブの表面に押し付けられ、チューブがダイスに固着してしまう可能性があります。
Q:冷間引抜き精密管を対象とする規格はどれですか?
A: EN 10305-1 はシームレス冷間引き抜き精密鋼管を対象とし、ASTM A519 はシームレスおよび溶接機械チューブを対象としています。 ASTM A179 は冷間引き抜き低炭素熱交換器チューブに適用され、GB/T 3639 は冷間仕上げシームレスチューブに適用されます。
Q:絞り加工後は必ず熱処理が必要ですか？
A: 構造製品および圧力製品の場合は、通常は「はい」です。冷間加工により強度が向上し、延性が低下しますが、熱処理により注文規格で指定された特性が回復します。
Q:完成した冷間引抜管にはどのような試験が標準で行われますか?
A: 注文された公差クラスに対する寸法チェック、引張試験と硬度試験、および圧力または熱交換器の負荷で必要な場合の超音波または渦電流による非破壊試験。{0}}