Trafodaeth ar dechnoleg cynhyrchu castio pibell aloi copr gwyn a dull rholio
Mae'r prinder byd-eang o adnoddau dŵr croyw wedi dod yn bryder cynyddol. Fel technoleg gynyddrannol ffynhonnell agored ar gyfer adnoddau dŵr, mae dihalwyno wedi dod yn ffordd bwysig o ddatrys yr argyfwng dŵr byd-eang. Er i ddiwydiant dihalwyno dŵr môr fy ngwlad ddechrau'n hwyr, mae wedi datblygu'n gyflym ac wedi dod yn ddiwydiant poblogaidd yn gynyddol. Mae wedi'i gynnwys yn "Canllawiau ar gyfer Meysydd Diwydiannu Uwch-Dechnoleg Allweddol o Ddatblygu Blaenoriaeth Cyfredol" [1] y wlad, ac mae wedi'i gynnwys yn y "Cynllun Arbennig ar gyfer Defnyddio Dŵr y Môr", Yr "Amlinelliad o'r Cynllun Datblygu Morol Cenedlaethol", "Sawl un. Mae barn y Cyngor Gwladol ar Gyflymu Datblygiad yr Economi Gylchol" a chynlluniau a dogfennau cenedlaethol tymor canolig a hirdymor eraill wedi derbyn cefnogaeth dechnegol ac economaidd gan bolisïau diwydiannol cenedlaethol perthnasol i hyrwyddo datblygiad diwydiant dihalwyno dŵr môr fy ngwlad. Mae wedi chwarae rhan gadarnhaol wrth hyrwyddo datblygiad naid ymlaen, gwireddu defnydd cynaliadwy o adnoddau dŵr, a sicrhau datblygiad cynaliadwy yr economi genedlaethol a chymdeithas.
Mae gan diwbiau copr gwyn ddargludedd thermol da a gwrthiant cyrydiad, yn enwedig ymwrthedd i gyrydiad effaith dŵr môr. Felly, fe'u defnyddir yn helaeth fel tiwbiau cyddwysydd ar gyfer cyfnewidwyr gwres mewn dihalwyno dŵr môr, llongau, gweithfeydd pŵer niwclear a meysydd eraill. BFe{0}} wedi'i baratoi Mae tiwb cyddwysydd copr gwyn yn un o'r graddau aloi a ddefnyddir amlaf. Ar hyn o bryd, mae pibellau cupronickel BFe10-1-1 gartref a thramor yn cael eu cynhyrchu'n bennaf gan y dull allwthio traddodiadol, ond oherwydd cynnyrch isel a phwysau bach pibell sengl, ni allant fodloni galw'r farchnad. Mae'r dull castio a rholio yn broses gynhyrchu tiwbiau copr uwch ac mae wedi cyflawni llwyddiant mawr wrth gynhyrchu tiwbiau copr ar gyfer rheweiddio a thymheru. Ar hyn o bryd, defnyddiwyd y broses hon yn llwyddiannus wrth gynhyrchu tiwbiau copr gwyn cyffredin B5, ac fe'i rhoddwyd ar brawf yn llwyddiannus wrth gynhyrchu tiwbiau BFe10-1-1. Gall cymhwyso'r dull castio a rholio i gynhyrchu tiwbiau copr gwyn nid yn unig oresgyn diffygion y dull allwthio traddodiadol megis effeithlonrwydd isel, buddsoddiad mawr, cynnyrch isel, a phwysau coil bach, ond hefyd hwyluso cynhyrchu tiwbaidd hir-hir. cyfnewidwyr gwres ar gyfer gweithfeydd pŵer pŵer uchel, gallu mawr a gweithfeydd pŵer niwclear. Pibellau, felly, y defnydd o ddulliau castio a rholio datblygedig yn dechnolegol ar hyn o bryd yw'r duedd datblygu wrth gynhyrchu pibellau aloi cupronickel.
Llwybr proses y dull castio a rholio yw: deunyddiau crai - castio parhaus llorweddol - sythu a melino - 3-rholio planedol rholio - dirwyniad llorweddol - lluniad cyfun cam - ymestyn disg gwrthdro - sythu a llifio - anelio llachar - Gwiriwch y pecynnu - cynnyrch gorffenedig.
Mae castio parhaus llorweddol o fylchau tiwb a 3-rholio planedol yn ddwy broses allweddol yn y broses gynhyrchu castio a rholio. Adlewyrchir yr anawsterau technegol yn bennaf yn y ddwy agwedd ganlynol: (1) Mae gan aloi BFe10-1-1 bwynt toddi uchel a hylifedd gwael metel tawdd. , sut i ddefnyddio castio parhaus llorweddol i baratoi bylchau tiwb gwag BFe10-1-1 cymwys; (2) Mae'r broses rolio planedol 3-yn broses ddadffurfio gymhleth gyda llwytho cylchol lleol. Mae cryfder uchel yr aloi BFe10-1-1 yn hanfodol i rolio planedol. gofynion proses ac offer. Trwy bennu paramedrau proses gynhyrchu rhesymol, mae nid yn unig o bwys mawr i gael tiwbiau cupronickel BFe10-1-1 gydag arwynebau llachar ac ansawdd cymwys, gan sicrhau cynnydd llyfn cynhyrchu, ond hefyd yn ffafriol i optimeiddio dyluniad a buddsoddiad offer cynhyrchu. .
Bydd yr erthygl hon yn bennaf yn dadansoddi ac yn trafod cynhyrchu tiwbiau cupronickel BFe10-1-1 trwy'r dull castio a rholio trwy'r ddwy broses o gastio parhaus llorweddol a rholio planedol.
1. Dadansoddi a thrafod proses castio barhaus llorweddol
Castio parhaus llorweddol yw'r broses gyntaf i weithredu'r dull castio a rholio. Mae ansawdd bylchau tiwb castio parhaus llorweddol yn pennu ansawdd y tiwb aloi gorffenedig yn uniongyrchol. Mae Ffigur 1 yn ddiagram sgematig o fylchau tiwb gwag castio parhaus llorweddol. Yn ystod castio parhaus llorweddol, caiff yr aloi ei doddi yn y ffwrnais toddi a'i gadw'n gynnes yn y ffwrnais dal. Pan gyrhaeddir y tymheredd arllwys, dechreuir y peiriant castio gwag. Mae'r metel tawdd yn mynd i mewn i'r mowld graffit trwy'r fewnfa hylif, yn solidoli ac yn ffurfio o dan weithred y llawes copr wedi'i oeri â dŵr, ac mae'r tiwb gwag yn dod allan o'r crisialydd. Yna chwistrellwch ddŵr yn uniongyrchol ar gyfer oeri. Yn y broses castio barhaus llorweddol, mae'r tymheredd castio a'r system dynnu biled yn cael effaith bwysig ar ansawdd y tiwb yn wag.
1.1 Effaith tymheredd castio
Yn ystod y broses castio barhaus llorweddol o biled tiwb cupronickel BFe10-1-1, ar ôl i'r metel tawdd fynd i mewn i'r crisialydd, mae'n dechrau solidoli o dan weithred dŵr oeri i ffurfio cragen biled. Wrth i'r tymheredd ostwng, mae'r gragen anwedd yn dechrau crebachu. Oherwydd bod gan haen allanol y gragen anwedd dymheredd isel a chrebachu mawr, tra bod gan yr haen fewnol dymheredd uchel a chrebachu bach, mae straen mewnol yn y gragen anwedd. Pan fydd y straen mewnol yn rhy fawr, mae'n hawdd ffurfio craciau. . Gellir cael straen mewnol castio yn unol â'r fformiwla ganlynol:
F=E·λ·△T［3］ Yn y fformiwla, F yw straen mewnol y slab cast, MPa; E yw'r modwlws elastig, MPa; λ yw'r cyfernod crebachu llinol, 10-6/K; ΔT yw'r pellter rhwng dau bwynt y gragen solidified. Y gwahaniaeth tymheredd rhwng, K. Gellir gweld o'r fformiwla uchod, pan fo'r deunydd yn gyson, mae maint y straen mewnol yn y castio yn gymesur â'r gwahaniaeth tymheredd rhwng y tu mewn a'r tu allan i'r gragen anwedd. Gall lleihau'r gwahaniaeth tymheredd rhwng y tu mewn a'r tu allan i'r gragen anwedd leihau'r straen mewnol yn y gragen anwedd, a thrwy hynny atal craciau rhag ffurfio.
Pan fydd y tymheredd castio yn rhy uchel, mae tu mewn y gragen anwedd yn oeri'n araf ac yn dal i gynnal tymheredd uchel, tra bod y tu allan yn oeri'n gyflym. Yn enwedig ar ôl mynd i mewn i'r parth oeri eilaidd, mae tymheredd wyneb allanol y gragen anwedd yn gostwng yn sydyn o dan weithred oeri dŵr uniongyrchol, gan achosi difrod mewnol ac allanol i'r gragen anwedd. Os yw'r gwahaniaeth tymheredd yn rhy fawr, mae'n hawdd ffurfio craciau oer.
Felly, dylid mabwysiadu castio tymheredd isel gymaint â phosibl yn ystod castio parhaus llorweddol. Wrth gwrs, nid po isaf yw'r tymheredd castio, y gorau, oherwydd bod y tymheredd castio yn rhy isel, mae gludedd y metel tawdd yn cynyddu, ac mae'r hylifedd yn gostwng, gan ei gwneud hi'n anodd llenwi'r mowld graffit yn llwyr, ac ynysu oer. bydd diffygion yn ymddangos ar wyneb y tiwb yn wag. Felly, mae'r dewis rhesymol o dymheredd castio yn cael effaith hanfodol ar ansawdd bylchau tiwb castio parhaus llorweddol. Yn ôl profiad perthnasol, mae'r tymheredd castio yn fwy addas rhwng 1230 gradd a 1250 gradd.
1.2 Dylanwad system lluniadu biled
1.2.1 Dewis modd lluniadu biled
Mae dulliau lluniadu biled a ddefnyddir yn gyffredin mewn castio parhaus llorweddol yn cynnwys y canlynol: (1) Math o dynnu-stop-push-stop; (2) Math tynnu-gwthio; (3) Math tynnu-gwthio-stop-gwthio. Mae'r dewis o ddull lluniadu biled yn gysylltiedig â chryfder yr aloi. Dylai aloi Cupronickel fabwysiadu'r dull lluniadu biled o dynnu-stop-push-stop.
. Mae gan y dull lluniadu biled hwn y nodweddion canlynol: (1) Mae amser saib ar ôl lluniadu, fel bod gan y metel tawdd yn y grisialwr ddigon o amser i oeri a chaledu, a thrwy hynny dewychu'r gragen biled a gwella ei gryfder;
(2) Gall gwthio'n ôl amserol wneud iawn am grebachu oer y biled mewn amser, weldio craciau poeth, a sicrhau ansawdd y biled. Ar yr un pryd, gall swm rhesymol o wthio'n ôl hefyd lacio'r gragen biled a'i atal rhag glynu wrth y wal grisialydd. Lleihau'r ymwrthedd lluniadu.
1.2.2 Dylanwad cyflymder castio gwag
Cyflymder lluniadu biled yw'r ffactor allweddol sy'n effeithio ar ansawdd biled tiwb copr gwyn. Pan bennir paramedrau proses castio eraill, y cyflymaf yw'r cyflymder castio, y dyfnach yw dyfnder y ceudod hylif yn y crisialydd. Mae'r gwahaniaeth tymheredd rhwng gwaelod y ceudod hylif ac arwyneb y slab castio yn cynyddu, ac mae'r straen thermol castio hefyd yn cynyddu, gan arwain at gynnydd yn y duedd o gracio poeth. mawr. Felly, dylid lleihau'r cyflymder castio yn briodol yn ystod castio parhaus llorweddol, a dylid rheoli'r cyflymder castio ar 330 ~ 350mm / min. Pan bennir cyflymder castio biled, bydd mabwysiadu system castio biled gydag amledd uchel a hyd tynnu bach yn helpu i leihau'r ymwrthedd cychwynnol a chael slab gydag arwyneb llyfn a dim craciau.
2. Dadansoddi a thrafod y broses dreigl blanedol
Craidd y dechnoleg castio a rholio yw treigl planedol. Trwy gymhwyso dadffurfiad mawr, mae grawn castio'r tiwb gwag wedi'u torri'n llwyr, fel bod gan y tiwb gwag wedi'i rolio grawn mân ac unffurf, ac mae'r arwynebau mewnol ac allanol yn llachar ac heb eu hocsidio, gan ddarparu sylfaen dda ar gyfer y broses dynnu ddilynol. . Bylchau tiwb o ansawdd uchel.
2.1 Penderfynu tymheredd treigl
Mae Ffigur 2 yn dangos cromlin newid priodweddau mecanyddol tymheredd uchel tiwb copr gwyn BFe10-1-1. Gellir gweld o'r gromlin yn Ffigur 2 bod gan y tiwb copr gwyn BFe10-1-1 wag blastigrwydd da ar dymheredd ystafell. Wrth i'r tymheredd gynyddu, mae cryfder tynnol ac ehangiad y tiwb gwag yn dangos tuedd ar i lawr, yn enwedig tua 600 gradd. , y elongation a crebachu ardal yn gostwng yn gyflym; wrth i'r tymheredd barhau i godi, mae'r elongation a'r crebachu arwynebedd yn dechrau codi, tra bod y cryfder tynnol yn parhau i ostwng, sy'n dangos bod plastigrwydd tiwb copr gwyn BFe yn wag tua 600 gradd * Gwahaniaeth. Felly, wrth rolio biled tiwb copr gwyn BFe10-1-1, dylid osgoi'r ystod tymheredd hwn, a dylid dewis tymheredd isel neu uchel ar gyfer rholio.
Os dewisir tymheredd uchel ar gyfer rholio, mae ymwrthedd dadffurfiad y tiwb gwag yn fach ac mae'r grym treigl gofynnol yn fach, ond mae angen gwresogi'r tiwb gwag i dymheredd uwch, sy'n defnyddio llawer o egni ac yn colli ystyr planedol treigl (manteision treigl planedol) Mae'n cael ei rolio ar dymheredd ystafell a gall gyflawni recrystallization cyflawn). Yn ystod rholio tymheredd isel, er bod gan y tiwb gwag wrthwynebiad dadffurfiad uchel ac mae angen perfformiad uchel y felin rolio a'r mowld, mae'r gwres ffrithiant a'r gwres dadffurfiad plastig a gynhyrchir yn ystod y broses dreigl yn cynyddu tymheredd y tiwb yn wag yn gyflym i tua 850 gradd , cyflawni Mae'r tiwb yn wag wedi'i ailgrisialu'n llwyr, sy'n gwella'r perfformiad yn sylweddol ac yn rhoi chwarae llawn i fanteision treigl planedol. Felly, dylid defnyddio rholio tymheredd isel ar gyfer rholio planedol BFe10-1-1.
2.2 Dewis ongl gwyro
Fel y dangosir yn Ffigur 3, mae gan y rholiau melin rolio planedol 3-ongl gogwyddo ac ongl gwyro benodol. Mae'r ongl tilt yn darparu pwysau rheiddiol ar gyfer y darn rholio, gan achosi dadffurfiad cywasgu rheiddiol o'r darn rholio, tra bod yr ongl gwyro yn darparu pwysau echelinol ar gyfer y darn rholio. Mae'r grym ymlaen yn gwneud i'r darn rholio symud ymlaen.
Yn ystod y broses gynhyrchu, dylem sicrhau gostyngiad rhesymol yn y tiwb gwag yn gyntaf, hynny yw, penderfynwch yn gyntaf yr ongl gogwydd, ac yna addaswch yr ongl gogwydd i wneud y cyflymder treigl yn fwy rhesymol. Yn gyffredinol, mae ongl gogwydd y felin rolio planedol yn cael ei ddewis o 50 gradd i 55 gradd, a all gynyddu'r gostyngiad yn yr adran dreigl yn fawr a chynnal anffurfiad mawr a rholio biled tiwb tenau. Mae ongl gwyro'r rholyn yn baramedr pwysig iawn yn y broses rolio planedol 3-rholio. Bydd yn effeithio ar y grym treigl ar y gofrestr a chyflymder ymadael y darn rholio.
O safbwynt geometrig, bydd cynyddu'r ongl gwyro yn cynyddu elfen cyflymder ymlaen y darn rholio, felly bydd cyflymder ymadael y darn rholio yn cynyddu'n sylweddol, a all wella effeithlonrwydd cynhyrchu. Fodd bynnag, po fwyaf yw'r ongl gwyro, y gorau. Oherwydd bod cynyddu'r ongl gwyro yn cynyddu'r ardal gyswllt rhwng y gofrestr a'r cerbydau, mae'r ffrithiant yn cynyddu, ac mae'r straen ar y gofrestr yn cynyddu. Mae hyn yn rhoi gofynion uwch ar strwythur a llwyth y felin rolio, a fydd yn anochel yn cynyddu buddsoddiad Offer. Felly, gall rheoli ongl gwyro'r gofrestr o fewn ystod resymol sicrhau cyflymder ymadael priodol y darn rholio heb wneud y grym treigl yn rhy uchel. Yn ôl profiad perthnasol, mae ongl gwyro'r gofrestr wedi'i gosod i ystod resymol o 7 gradd i 8 gradd.
3.Casgliad:
Ar y rhagosodiad o ddiwallu anghenion cynhyrchu, gall dewis rhesymegol o brif baramedrau proses castio parhaus llorweddol a rholio planedol gynhyrchu bylchau tiwb copr gwyn BFe10-1-1 o ansawdd uchel gydag arwynebau mewnol ac allanol llachar a di-ocsidiedig sy'n cwrdd â'r gofynion dilynol. gofynion prosesu.
(1) Y tymheredd castio rhesymol ar gyfer castio parhaus llorweddol o biled tiwb copr gwyn BFe10-1-1 yw 1230 gradd ~ 1250 gradd;
(2) Dylai'r modd castio parhaus llorweddol o biled tiwb copr gwyn BFe10 - 1 - 1 fabwysiadu'r modd tynnu-stop-push-stop, a dylid rheoli'r cyflymder castio ar 330 ~ 350mm/munud; ar ôl i'r cyflymder castio gael ei bennu, defnyddiwch uchel Mae'r system castio biled gydag amledd isel a hyd tynnu bach yn ffafriol i leihau'r ymwrthedd cychwynnol a chael slab gydag arwyneb llyfn a dim craciau;
(3) BFe10 - 1 - 1 Mae plastigrwydd bylchau tiwb cupronickel ar ei waethaf tua 600 gradd . Dylid osgoi'r ystod tymheredd hwn yn ystod treigl planedol. Er mwyn rhoi chwarae llawn i fanteision treigl planedol ac arbed ynni a lleihau defnydd, mae BFe10 - 1 - 1
Dylid defnyddio rholio tymheredd isel mewn rholio planedol;
(4) Yn ystod treigl planedol BFe10-1-1, dylai ongl gogwydd y felin rolio fod yn 50 gradd i 55 gradd, a dylid rheoli ongl gwyro'r gofrestr i 7 gradd i 8 gradd.
