研究:菌式穿孔20crnimo圆钢

  采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等相关技术手段，研究分析出用该贯通式保护气氛炉退火后的钢管表面发红发蓝为氧化现象，发红表面成分为Fe2O3发蓝的表面成分为Fe3O4并通过金相显微镜观测退火前后20crnimo圆钢内外壁的脱碳层深度，判断氧化、20crnimo圆钢脱碳是上述设备光亮退火过程中产生的随后通过对上述贯通式保护气氛炉的结构、加热及冷却方式等进行研究分析以及对氮基保护气氛技术参数检测分析，确定氧化脱碳的原因主要是该退火炉结构设计不合理使得空气进入炉内，造成氧化。其次是氮基保护气氛中氢气含量不合理造成脱碳。研究认为:1退火炉为贯通式结构，当钢管从炉门进入炉内时，通常炉内气压为正压。由于炉门没有密封，一旦炉内气氛为负压时会出现向炉外吸气现象，外界空气进入炉内提高氧气的含量，从而造成氧化。2退火炉内的气压未进行实时监测。当炉内为负压时，外界空气进入炉内造成氧化和脱碳;而炉内压力过高又会造成资源浪费。通过测试发现，当20crnimo圆钢退火炉的输气泵从加热段向冷却段输气时，加热段在瞬时产生负压。

3氮基保护气氛的氢气含量需要进一步试验调整，使光亮退火的脱碳程度降到最低。为了防止贯通式保护气氛炉退火产生氧化脱碳，对其进行改进设计:1为了防止外界空气中的氧气进入退火炉，避免炉内含氢气的氮基气氛逸出，通过模拟仿真烧嘴喷出火焰的尺寸，入、出口的炉门处设计安装了两道火帘。2为了保证炉压处于正常范围（2.25±0.50KPa内，安装炉内气压检测及报警装置，实现了炉内气压实时监控。试验证明，通过上述改进设计解决了20crnimo圆钢退火过程中的氧化问题，但是仍存在一定程度的脱碳层。经过分析计算得到炉内氧气含量，并通过调整氮基保护气氛中氢气含量，进行光亮退火试验。结果表明氢气含量在3％～4％范围内，能够保证光亮退火过程中不会进一步脱碳。南昌不锈钢管通过改进后的贯通式保护气氛炉，对20Mn2钢、45钢和35CrMo钢等钢管进行多次光亮退火试验，全面解决了钢管退火氧化、脱碳和颜色变化的质量问题。观测钢管内、外壁脱碳情况表明:35CrMo20crnimo圆钢平均脱碳层深度均由0.20mm减少到0.05mm20Mn220crnimo圆钢平均脱碳层深度均由0.15mm减少到0.08mm45钢20crnimo圆钢平均脱碳层深度均由0.15mm减少到0.08mm满足国家标准要求的≤0.10mm而且钢管表面由发蓝发红的状态变为银白色的光亮状态。27SiMn液压支架管用于制作煤矿开采用的液压支架、汽车起重机的液压缸、柱塞等重要20crnimo圆钢,本文从以下方面进行了研究:首先。本文以某厂Φ100A ssel轧管机组配套的菌式穿孔机为研究对象,采用Simufact非线性有限元软件,依托Assel轧管机组的轧制工艺,研究穿孔、轧管的变形规律,探索轧制27SiMn1141020crnimo圆钢的可行性,为优化Assel轧制工艺奠定理论基础。建立了20crnimo圆钢菌式穿孔过程的三维有限元模型,模拟研究了轧件穿孔过程的变化规律,采用热模拟机Gleeble-1500D热模拟机,测定27SiMn钢的应力应变曲线,模拟计算结果表明:送进角采用10°时,管坯在轧辊和导板组成的孔腔内金属流动具有螺旋前进的运动轨迹,且管坯的出口速度约为710.373mm/s;管坯外表面等效应力最大处发生在管坯与轧辊接触区以及与导板接触区,其值为103.676MPa,内表面上最大等效应力出现在管坯与顶头尖部接触区,其值为102.3MPa;随着送进角9°、10°、11°的变化,轧制力、顶头轴向力以及导板侧压力都增大;而随着送进角的增大,壁厚偏差、外径偏差也增大,但外径椭圆度随着送进角增大而减小。