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锅炉用无缝管润滑工艺

锅炉用无缝管润滑工艺
锅炉用无缝管的工艺过程是将实心的坯料经穿孔机、轧管机热轧成荒管,然后经定(减)径制成成品管。变形是在1250~850℃的高温下进行的,变形量大,穿孑L顶头和轧管机的短顶头的局部承受摩擦的时间长,并与变形过程中产生的大量新生面紧密接触,顶头表面在变形过程中全封闭在温度很高的坯料中,摩擦条件比较恶劣。因此,热轧钢管时,所用工艺润滑剂应能保证钢管内外表面质量良好,毛管与顶头或芯棒容易脱离,不腐蚀钢管及工具,能降低设备负荷,涂抹操作易于机械化,资源丰富且无毒无烟等。早期在轧管机上使用工艺润滑的方式是往毛管内抛入食盐。目前工艺润滑剂不仅在轧管机上使用,在穿孑L机、均整机、连续轧管机组、周期式轧管机上也在逐步推广应用。

穿孔机工艺润滑

穿孔时,坯料相对于穿孔顶头作螺旋状前进,并产生轴向和切向滑移。顶头在强烈的摩擦下要产生30~50℃的温升,因此,必须在顶头上进行润滑。润滑方法有:(1)顶头表面生成氧化膜,在高温下起润滑作用;(2)采用水冷顶头,由柱塞泵以0.8~1.2MPa的压力把润滑液(或水)传送到穿孔机顶头上进行润滑;(3)将润滑剂涂抹在顶头上,并加热烘干。不锈钢穿孔时,用钼基顶头并在顶头上涂玻璃粉作润滑。由于采用了润滑,可使穿子L时间减少10%,润滑改善了金属的咬入,咬入时间缩短10%,还增加了一级品率,钢管内表面折叠(见内外折叠)降低50%~90%,壁厚不均减少80%,顶头的寿命及表面质量提高了50%~100%。比较有效的润滑剂是l0%食盐+25%熟石灰悬浮体。

自动轧管机工艺润滑

采用短顶头轧制,润滑部位是顶头与毛管的接触变形区,有专用设备将粉状润滑剂喷入毛管内,也有通过顶杆和顶头内部喷到导向顶头和顶头之间的毛管内壁上,然后立即进入变形区。使用润滑剂可提高顶头寿命,提高钢管内表面质量,增加延伸系数。使用的润滑剂主要是磷酸盐类或以石墨粉为主体的润滑剂。

均整机工艺润滑

主要目的是能顺利地拔出芯棒,同时可使脱棒电机的负荷大约降低50%,改善钢管内表面的质量。主要润滑剂为20%三聚磷酸钠的悬浮液。

连轧管工艺润滑

毛管和长芯棒在多个轧辊组成的环形变形区内进行轧制,润滑部位是长芯棒与毛管内壁之间,进入变形区后主要由石墨起润滑作用,防止毛管与芯棒的粘结。润滑剂的施加方法是在芯棒进入毛管前,将液体状的润滑剂通过喷射系统喷在芯棒上并固化成膜。也有将芯棒退出后直接浸入装有液体润滑剂的槽中蘸一层润滑剂,粘覆的润滑剂被芯棒的余热烘干。润滑工艺的关键是使石墨均匀牢固地粘在芯棒表面。三聚磷酸盐润滑剂也有比较好的效果。使用润滑剂后,金属和芯棒间接触面上的摩擦系数可降低50%~33%,使钢的延伸增加,减少孔型中金属过充满的可能,降低废品,同时还使主电机能耗降低15%~20%,沿钢管长度上横向壁厚差降低18%,纵向壁厚差降低6%~lo%,提高轧辊寿命0.5~l倍,也使芯棒表面温度降低,从而减少芯棒的磨损,提高钢管内表面的质量。

几种典型的钢管工艺润滑剂

(1)石墨和各种矿物油组成的润滑剂,矿物油是介质,起润滑作用的是石墨。但在使用过程中矿物油燃烧使金属表面增碳,还造成环境污染;石墨在高温下将丧失耐磨性。因此,这种类型的润滑剂将逐渐被淘汰。(2)石墨+食盐润滑剂,消除了矿物油的污染,大大减少了车间的烟气,也使脱芯机负荷明显地降低。(3)盐类润滑剂,属无烟润滑,比较成熟的是以氯化物和磷酸盐为主,在接触面上形成一层磷化物或氯化物的薄膜,防止金属的粘连。当润滑剂处于熔化状态时形成半液态摩擦条件,从而降低摩擦系数,并且在薄膜破裂的情况下,能很快地再次覆盖一层液相润滑膜。因此,这种润滑剂是最可靠和最有效的。

影响润滑性能的因素

(1)轧件温度的影响:在无润滑条件下,当轧件温度从900℃升到1200℃时,单位摩擦力从320MPa下降到40MPa。其原因是由于金属变形抗力降低及氧化铁皮局部熔化。(2)润滑剂数量的影响:当轧件温度为1200℃、润滑剂的数量从无到30g/m2时,单位摩擦力从30MPa降到6MPa。(3)氧化铁皮数量的影响:在轧制温度为1200℃和无润滑的条件下,氧化铁皮量从0到30g/m2时,摩擦力从40MPa增加到87MPa;当温度降低到900℃时,无论有无润滑,摩擦力都增加,因为这个温度是某些氧化铁皮的软化点。(4)芯棒原始温度的影响:在用冷芯棒轧制时,在毛管送入轧机的一瞬间,熔化的润滑剂同冷芯棒接触,立即冷却并结晶,引起它同芯棒金属的握紧,摩擦系数增加。随着芯棒温度的升高,芯棒握紧力逐渐下降到某一稳定值。因此,将芯棒预热到250~300℃是很必要的。

文章发布:高压锅炉管  低中压锅炉管  锅炉用无缝管 合金高压锅炉管

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