Kjernen i prosessen med kalde-rundvalsede rør er å forvandle varme-valsede råmaterialer til høy-presisjonsrør med-overflate-kvalitet gjennom flere valsepassasjer og presisjonsmaskinering ved romtemperatur. Hele prosessen fokuserer på de tre målene "diameterreduksjon, veggtykkelseskontroll og kvalitetsforbedring", som krever streng kontroll av temperatur, rullekraft og dimensjonsnøyaktighet.
I. Fullfør prosessflytdiagram
Produksjon av kald-rundt rundrør involverer fire hovedstadier: «Forbehandling av råmateriale → Kaldvalsing → Etterbehandling → Kvalitetsinspeksjon», som omfatter totalt åtte kjernetrinn. Den detaljerte prosessen er som følger:
Råvareforberedelse → 2. Beising og avfetting → 3. Kaldvalsing → 4. Mellomvarmebehandling
Fullfør valsing/kald tegning (valgfritt) → 6. Ferdig produkt varmebehandling → 7. Etterbehandling → 8. Kvalitetsinspeksjon og emballasje
II. Detaljert forklaring av kjerneprosessene i hvert trinn
Trinn 1: Råvareforbehandling - Legger grunnlaget for prosessering
Målet med dette trinnet er å fjerne overflatedefekter i råmaterialet og sikre "ingen urenhetskontakt" under påfølgende rulling, og dermed forhindre enhver forringelse av røroverflatens kvalitet. Råmaterialevalg: Varmt-valsede sømløse stålrørsblokker (ytre diameter 20-150 mm, veggtykkelse 3-20 mm) eller varmvalsede-kveiler (tykkelse 1-5 mm) brukes primært. Materialet skal oppfylle kravene til det ferdige produktet (f.eks. lavkarbonstål Q235, middelskarbonstål 20#), og råmaterialet skal være fritt for overflatefeil som sprekker og folder.
Kutting/Percing (for spoler): Hvis du bruker spoler, må de først kuttes i strimler med fast- bredde ved hjelp av en skjæresaks. Disse strimlene blir deretter rullet til runde rør ved hjelp av en "piercing mill" (danner et "åpent rør" med et gap). Spaltene sveises deretter for å fylle hullene (dette brukes bare for noen sveisede rør; sømløse rør kan lages direkte fra emnet).
Trinn 2: Beising og avfetting – Rengjøring av overflaten for å unngå å feste seg under rulling.
Før kaldvalsing skal råvareoverflaten være fri for belegg og olje. Ellers vil skalaen bli presset inn i røroverflaten av rullene, og forårsake "pitting"-defekter. Beising: Senk råmaterialet i en 15 %-20 % saltsyreløsning (40-60 grader) i 10-30 minutter for å fjerne overflateoksidavleiringer (Fe₂O₃ + 6HCl=2FeCl₃ + 3H₂O) gjennom en kjemisk reaksjon.
Avfetting: Etter beising, skyll med rent vann og dypp deretter ned i et alkalisk avfettingsmiddel (som natriumhydroksidløsning) for å fjerne overflateolje og forhindre at den fester seg til rullene under rulling og påvirker rørets presisjon.
Tørking: Tørk til slutt råvaren med varmluft (80-120 grader) for å sikre at overflaten er tørr og forhindre påfølgende rust.
Trinn 3: Kaldvalsing - kjerneforming og dimensjonsnøyaktighetskontroll
Dette er et kritisk trinn for å bestemme størrelsen og overflatekvaliteten til kaldvalsede runde-rør. Gjennom "flere kontinuerlige rullende passeringer" rulles råmaterialet gradvis til målspesifikasjonene. Hele prosessen utføres ved romtemperatur (i motsetning til høy-valseprosessen ved varmvalsing). Utstyr: Et kaldvalseverk med to-valser eller et kaldvalseverk med flere-valser (slik som et kaldvalseverk med fire- eller seks-valser) brukes. Rulloverflatene er polert (ruhet Ra Mindre enn eller lik 0,4μm) for å sikre en jevn ytre overflate av røret.
Prosessfunksjoner:
Multi-pass-rulling: Deformasjonen av hver rullende passering kontrolleres til 10 %-20 % for å unngå overdreven deformasjon som kan forårsake sprekker i røret. Tre til åtte passeringer kreves vanligvis for gradvis å redusere den ytre diameteren fra råmaterialets 20-150 mm til målet 5-220 mm, og veggtykkelsen fra 3-20 mm til 0,5-25 mm.
Dimensjonskontroll: Den ytre diameteren overvåkes i sanntid etter hver rullende passering ved hjelp av en online diametermåler. Rulletrykket justeres automatisk hvis avviket overstiger ±0,05 mm, og sikrer at den endelige ytre diametertoleransen til det ferdige produktet er innenfor ±0,05-±0,2 mm. Spenningskontroll: Under rulleprosessen påfører en "strekkvalse" en jevn spenning (10-50 MPa) for å forhindre bøyning eller overdreven ovalitet i røret og sikre retthet (Mindre enn eller lik 1 mm per meter).
Trinn 4: Mellomliggende varmebehandling - Avspenning og forebygging av sprekker
Under kaldvalseprosessen gjennomgår metallet intern "arbeidsherding" (økt hardhet og redusert seighet). Fortsatt rulling kan lett føre til sprekker i røret, så det kreves "mellomgløding" mellom flere rullepassasjer.
Prosess: Det valsede røret plasseres i en kontinuerlig glødeovn og varmes opp til 600-700 grader under en beskyttende atmosfære (som nitrogen for å forhindre oksidasjon). Temperaturen holdes i 1-2 timer, og deretter avkjøles røret til romtemperatur.
Formål: For å eliminere indre spenninger som genereres av kaldvalsing, reduser rørhardheten (f.eks. reduser hardheten til 20# stål fra HB180 til HB120), og gjenopprett seigheten for å forberede påfølgende valsing. Trinn 5: Fullfør valsing/kaldtegning (valgfritt) – Forbedrer presisjonen
For produksjon av ultra-høy-slanger (som f.eks. tønner for hydrauliske sylindere), kreves det en prosess for "avsluttvalsing" eller "kaldtrekking" etter kaldvalsing.
Avsluttvalsing: Ved bruk av et presisjonskaldvalseverk brukes en mindre deformasjon (5%-10%) for ytterligere å redusere den ytre diametertoleransen til ±0,03 mm og den indre veggens ruhet til Ra Mindre enn eller lik 0,8μm.
Kaldtrekking: Det kaldvalsede-røret føres gjennom et "dysehull" (med en diameter som er litt mindre enn rørets ytre diameter) og trekkes med makt under spenning. Dette forbedrer dimensjonsnøyaktigheten og overflatefinishen ytterligere, men er mindre effektiv enn ferdigvalsing og brukes primært til små-batch, høy-rørproduksjon.
Trinn 6: Varmebehandling av ferdig produkt – Tilpasning av mekaniske egenskaper
Røret gjennomgår en siste varmebehandling for å justere dets mekaniske egenskaper basert på tiltenkt bruk (f.eks. høy styrke for lastbærende-komponenter, høy seighet for buede deler). Gløding: Oppvarming til 650-750 grader, hold, og deretter sakte avkjøling for å redusere hardheten og øke seigheten. Egnet for rør som krever bøyning (som bremseledninger).
Normalisering: Oppvarming til 850-950 grader, hold, og deretter luftkjøling for å avgrense kornstørrelsen og oppnå jevn mikrostruktur. Egnet for komponenter som krever både styrke og seighet (som chassis-koblingsstenger).
Herding og herding (Quenching + Tempering): Brukes kun for middels- og høy-fast stål (som 45# stål). Først, oppvarming til 820-860 grader og bråkjøling (vannkjøling), etterfulgt av oppvarming til 500-600 grader og temperering, øker styrken betydelig (flytestyrken øker fra 355 MPa til over 500 MPa). Egnet for bærende komponenter som drivaksler. Trinn 7: Etterbehandling - Korrigering av formen for enkel bruk
Retting: Røret rettes ut ved hjelp av en multi-retteremaskin (vanligvis 11 eller 13 ruller) for å sikre en retthet på mindre enn eller lik 0,5 mm/m, og forhindrer avvik under påfølgende kutting eller montering.
Kutting: Basert på kundens krav kuttes røret i faste lengder (vanligvis 2-12m) ved hjelp av sag eller laserkutter, med en lengdetoleranse på ±2mm.
Overflatebehandling: Avhengig av krav til korrosjonsbeskyttelse utføres galvanisering (varmforsinking eller galvanisering, med en sinklagtykkelse større enn eller lik 80μm), plastbelegg (som epoksybelegg) eller polering (for dekorative rør, med overflateruhet Ra mindre enn eller lik 0,4μm).
Trinn 8: Kvalitetsinspeksjon og pakking - Sikre kvalifisert levering
Dimensjonell inspeksjon: Kalipere og mikrometer brukes til å kontrollere ytre diameter og veggtykkelse, og en indre diametermåler brukes til å kontrollere den indre diameteren for å sikre samsvar med spesifikasjonene. En retthetsmåler brukes til å kontrollere retthet. Mekanisk egenskapstesting: Prøvetaking er gjenstand for en "strekktest" (for strekkfasthet og flytegrense), en "hardhetstest" (for HB eller HRB), og en "utflatningstest" (for sveisekvalitet, kun for sveisede rør).
Overflatinspeksjon: Visuell inspeksjon eller virvelstrømtesting utføres for å oppdage overflatedefekter som sprekker, groper og riper. Høytrykksrør (som olje- og gassrørledninger) er gjenstand for en "hydrostatisk test" (påfører 1,5 ganger arbeidstrykket og opprettholder trykket i 30 minutter uten lekkasje).
Emballasje: Kvalifiserte rør pakkes inn i vanntett papir eller plastfilm og bindes deretter til bunter med stålbånd. Buntene er merket med spesifikasjon, materiale og batchnummer for enkel transport og lagring.