頂頭按冷卻方式來分,有內水冷、內外水冷、不水冷頂頭(穿孔過程和待軋時間內都不冷卻,主要指生產合金鋼用的鉬基頂頭):
按頂頭和頂桿的連接方式來分,有自由連接和用連接頭連接頂頭。
按水冷內孔來分,有階梯形、錐形和弧形內孔頂頭。內孔與外表面之間的壁厚有等壁和不等壁兩種。
按頂頭材質分,有碳鋼、合金鋼和鉬基頂頭。
從擴徑段分:有2段式、3段式、4段式。擴徑率小于20%用2段式頂頭,大于20%用3或4段式頂頭。
頂頭的使用壽命與哪些因素有關?
為延長頂頭的使用壽命,應通過加強冷卻水的壓力來提高頂頭在孔型中頂頭的冷卻,尤其是頂頭的前部。使用內水冷主要是為了降低頂頭內部溫度,應盡可能降到低水平,冷卻水壓應保證在10~15 bar。
影響頂頭壽命的因素:
1) 管坯材質,合金含量越高,變形抗力越大,頂頭壽命越低;
2) 頂頭化分和熱處理工藝,熱處理工藝決定頂頭壽命。
3) 頂頭直徑,一般情況下直徑越大壽命越高。
4) 穿孔時間和管坯長度,穿孔時間越長,頂頭溫度越高,頂頭越容易變形和損壞。
在穿軋?zhí)间摵偷秃辖痄摃r頂頭的壽命為 ~400支,用普通頂頭穿孔合金鋼管坯的壽命在10支以內。
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按氣瓶制造廠要求, 需對無縫鋼管試樣做壓扁或冷彎試驗, 壓扁試驗按GB13440標準執(zhí)行。
對正火或正火+ 回火處理后的鋼管試樣, 要求晶粒度(100 倍) ≥6級,帶狀組織≤3.0 級, 魏氏組織≤2.0 級; 調質處理后的鋼管試樣, 其組織應為回火索氏體。另外, 對管體脫碳層深度也有相應要求。
氣瓶瓶體壁厚, 在國際上是按小壁厚設計的。如ISO 4705,美國DOT ,德國DIN4664, 日本JISB 8230, 8241 等的小壁厚計算均以屈服強度為依據。我國GB5099 標準中的小壁厚計算(參見計算公式), 也是從以前的按抗拉強度或屈服強度計算, 改為參照ISO4705 標準, 單按屈服強度計算。
小壁厚給定后, 高壓氣瓶用無縫鋼管主要就是要保證其壁厚偏差不能小于其小壁厚, 以滿足氣瓶瓶體安全性的壁厚要求。在保證小壁厚的前提下,壁愈薄, 壁厚精度愈高, 則氣瓶重量輕、容積大, 即重容比小,氣瓶質量好。按GB5099 標準要求, 鋼管廠所供制造中、小氣瓶瓶體的無縫鋼管壁厚偏差一般為 + 15/- 10%。
按GB5099標準要求, 中、小氣瓶瓶體外徑偏差, 即所供無縫鋼管外徑偏差一般為D ±1.25%。大容積氣瓶管的壁厚、外徑偏差, 需根據具體規(guī)格, 由供需雙方協(xié)議商定。
因氣瓶表面質量直接影響到氣瓶使用的安全性和美觀, 故鋼管內外表面應無裂紋、折疊、結疤、離層、軋折、麻坑等缺陷存在; 若有這些缺陷, 則必須清除干凈, 且清除后的壁厚必須大于壁厚的負偏差, 或設計所需小壁厚值。
為進一步保證管體整個斷面的質量, 出廠前的無縫鋼管, 需按GB 5777 標準進行超聲波探傷檢查, 其要求根據GB5099 標準, 按GB 8163 標準執(zhí)行。
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無損檢測技術的發(fā)展已歷經一個世紀,其重要性在全世界已得到公認。作為無損檢測技術的一個新軍,電磁超聲(EMA)技術也越來越受到人們的青睞,它代表了超聲檢測的發(fā)展方向(無耦合)。
電磁超聲(EMA)的工作原理是:當通以高頻電流的線圈靠近金屬試件時,試件表層會感生高頻渦流,若在試件附近再加一個強磁場,則渦流在磁場作用下使金屬材料中的帶電粒子產生高頻的力,即羅侖茲力。實質上這個力是高頻機械振動,所以它能在試件中傳播,即產生超聲波。由于上述過程本身是可逆的,因而從試件邊角處或缺陷部位反射回的超聲波在外加磁場作用下形成渦流,渦流本身磁場引起線圈兩端電壓變化,利用這一信號即可實現缺陷檢測。
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