Proceso de producción de tuberías sin costuras de acero inoxidable de grado BA

La tubería sin costura de acero inoxidable de grado BA (tubería de acero inoxidable de acero inoxidable brillante) es una tubería de acero inoxidable de alta precisión. Su característica central es el proceso de recocido brillante, que logra una superficie libre de oxidación y alto brillo, al tiempo que mantiene excelentes propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Se usa ampliamente en industrias como semiconductores, alimentos y medicina e instrumentos de precisión, donde la limpieza y la calidad de la superficie son extremadamente exigentes. El proceso de producción requiere un control estricto de precisión y limpieza en cada paso. Se divide en seis etapas principales: preparación de materia prima, rodamiento en caliente, rodamiento y acabado en frío, recocido brillante, inspección de acabado y envasado de productos terminados. Los detalles de cada etapa son los siguientes:

Primero, la preparación de la materia prima para tubería sin costura de acero inoxidable de grado BA

La tubería de acero inoxidable de grado BA requiere una pureza de materia prima extremadamente alta (por ejemplo, el acero inoxidable 304/316L debe tener una C ≤ 0.03% y un S ≤ 0.015% para evitar que las impurezas afecten la resistencia a la corrosión y la calidad de la superficie). Esta etapa se centra en la detección de palanquillas calificadas y preprocesarlos:

1. Selección de billet de tuberías sin costura de acero inoxidable de grado BA: se usan billets de acero inoxidable redondo que cumplen con los estándares ASTM o GB (como los aceros inoxidables austeníticos como 304, 316L y 317L). El diámetro del tocho está determinado por las especificaciones de la tubería terminada (generalmente 80-200 mm). El análisis espectroscópico se realiza para verificar la composición química de los billets para garantizar que el contenido de elementos de aleación como CR, Ni y MO cumplan con los estándares requeridos y para evitar defectos internos como inclusiones y cavidades de contracción. 2. Pretratamiento de billet de tuberías sin costura de acero inoxidable de acero inoxidable de BA

Limpieza de la superficie: la explosión de disparo o el encurtido (ácido nítrico + mezcla de ácido hidrofluorico) elimina la escala, el aceite y las impurezas de la superficie del tocho para evitar que los defectos se transfieran al producto terminado durante el rodamiento.

3. Calefacción de tubería sin costura de acero inoxidable de grado BA: el tocho limpiado se alimenta a un horno de calefacción continuo y se calienta de manera uniforme a 850-1200 ° C (dependiendo del grado de acero) para suavizar el tocho a un estado de plástico en preparación para la perforación posterior posterior. (La atmósfera de calentamiento debe controlarse para evitar la oxidación).

En segundo lugar, la etapa de rodadura caliente de la tubería de acero inoxidable sin costura de grado BA.

Esta etapa implica que el trabajo en caliente el tocho redondo en un 'tubo áspero' (tubería preliminar sin costuras). La clave es garantizar un grosor de pared uniforme y tubería de acero sin grietas. Los pasos específicos son:

1. Piercing: el tocho redondo con calefacción se alimenta a un molino de perforación de dos roll roll. Dos rollos giratorios y un mandril centrado trabajan juntos para rodar el billete redondo sólido en un hueco 'tubo áspero' (el diámetro interno está determinado por el diámetro del mandril, y el diámetro exterior está controlado por el espacio de rodillos). Este paso requiere un control estricto de la velocidad del balanceo y la posición del mandril para evitar defectos como el grosor de la pared desigual y el plegamiento interno en el tubo áspero.

2. Rolling y alargamiento en caliente: el tubo áspero se alimenta a una fábrica de tubería continua (MPM) o al molino automático de rodillos (AZM). A través de la rodadura continua con múltiples conjuntos de rollos, el diámetro exterior y el grosor de la pared del tubo rugoso se reducen a especificaciones casi terminadas (el 'tubo rugoso'). El aceite de rodadura se usa durante el proceso de rodadura para reducir el desgaste del rodillo y los rasguños de la superficie. 3. Dimensionamiento y reducción: la tubería rugosa se alimenta a una fábrica de dimensiones, donde los rodillos de precisión calibran el diámetro externo al tamaño estándar (tolerancia ≤ ± 0.1 mm). Si se requiere un diámetro exterior más pequeño, se alimenta a un molino reductor, donde múltiples pases de rodadura reducen el diámetro exterior al tiempo que garantiza un grosor de la pared uniforme.

4. Enfriamiento y enderezado: después del rodamiento caliente, la tubería rugosa se enfría primero a temperatura ambiente por agua o aire para evitar la oxidación a alta temperatura. Luego se alimenta en un molino de alisado múltiple para corregir la curvatura de la tubería (la tubería de acero inoxidable sin costura de grado BA requiere una rectitud de ≤1 mm/m), lo que garantiza la precisión en el procesamiento posterior.

En tercer lugar, la etapa de acabado enrollable para tubos de acero inoxidable sin costura de grado BA.

La rugosidad de la superficie de la tubería rugosa en caliente (RA ≈ 5-10 μm) no cumple con los requisitos de grado BA, lo que requiere un mayor refinamiento de la superficie y un control de tolerancia dimensional a través del rodillo en frío:

1. Pickling y desengrasado: antes del rodamiento en frío, retire la escala de óxido de la superficie y el aceite de rodadura de la tubería rugosa.

- Englido: remoje en una mezcla de ácido nítrico y ácido hidrofluorico para disolver la escala de óxido de la superficie (para evitar capas de óxido residual que afectan la calidad de la superficie enrollada en frío).

- Deslacaje: use un detergente alcalino u disolvente orgánico para eliminar el aceite de rodadura para evitar que el aceite se incruste en la superficie durante el rodillo en frío.

2. Rolling en frío: el tubo crudo en escabeche se alimenta a un molino de rodillo frío (como un molino LD o LG). Usando una combinación de rodillos y mandreles, el tubo de acero se somete a múltiples pases de rodillos fríos (con reducción de diámetro y pared controlada a 10% -20% por pase). Esto finalmente logra:

- Precisión dimensional: tolerancia OD ≤ ± 0.05 mm, tolerancia al espesor de la pared ≤ ± 5%;

- Rugosidad de la superficie: AR se redujo a 0.8-1.6 μm (preparándose para el recocido brillante posterior).

El proceso de rodadura en frío requiere el uso de lubricante de rodadura en frío (típicamente lubricante de presión extrema) y una velocidad de rodadura controlada (10-30 m/min) para evitar rasguños de la superficie.

3. Deslacaje y limpieza: después de la rodadura en frío, cualquier aceite de rodillo frío residual se retira inmediatamente a través de la limpieza con aerosol y la limpieza ultrasónica para garantizar que el contenido de aceite residual sea ≤5mg/m². (La contaminación del aceite puede causar manchas oscuras en la superficie durante el recocido brillante, lo que afecta el brillo).

Cuarto, recocido brillante de tuberías de acero inoxidable sin costura de grado BA.

El recocido brillante es la diferencia de núcleo entre las tuberías de acero inoxidable sin costura de grado BA y las tuberías ordinarias de acero inoxidable. El recocido en una atmósfera protectora elimina las tensiones internas de rollito frío, mejora las propiedades mecánicas y previene la oxidación de la superficie. El proceso específico es el siguiente:

1. Preparación de la atmósfera: use un gas inerte de alta pureza (como 99.999% de hidrógeno, nitrógeno o una mezcla de hidrógeno-nitrógeno) como la atmósfera protectora. Asegúrese de que el contenido de oxígeno en el horno de recocido sea ≤10 ppm (el contenido excesivo de oxígeno puede causar oxidación y decoloración de la superficie).

2. Control del proceso de recocido: los tubos enrollados en frío engrosados ​​se alimentan a un horno de recocido brillante continuo, con la curva 'enfriamiento de calefacción ' estrictamente controlada:

-Fase de calentamiento: calentamiento a una velocidad de 5-10 ° C/min a 900-1100 ° C (típicamente 1050 ° C para 304 acero y 1080 ° C para acero 316L);

- Fase de retención: manteniendo a la temperatura objetivo durante 30-60 minutos para eliminar el endurecimiento del trabajo causado por el rodamiento en frío y restaurar la tenacidad del acero inoxidable (dureza ≤ HV200 después del recocido);

- Fase de enfriamiento: el enfriamiento rápido (como el enfriamiento de agua o el enfriamiento de aire forzado) se usa para enfriar el tubo de la temperatura de recocido a menos de 200 ° C para evitar el crecimiento del grano que afecta las propiedades mecánicas mientras mantiene el brillo de la superficie.

3. Inspección de la superficie: después del recocido, la superficie del tubo debe exhibir un brillo uniforme de color blanco plateado, libre de decoloración de oxidación (como manchas azules, amarillas o negras), y una rugosidad de la superficie de AR ≤ 0.4 μm (algunos tubos BA de alta gama requieren AR ≤ 0.2 μm).

Quinto, acero inoxidable de grado BA, acero inoxidable, acabado de tuberías e inspección de tuberías

Como producto de alta precisión, las tuberías sin costuras de acero inoxidable de grado BA experimentan una inspección multidimensional para eliminar productos de calidad inferior y sufrir un acabado meticuloso:

1. Corte de tubería y chaflán: según la longitud del orden (p. Ej., 6m, 3m), el corte de precisión se realiza utilizando una máquina de corte de tubería CNC (como corte láser o corte de plasma), con un error de perpendicularidad de corte de ≤0.5 °. Luego, los extremos de la tubería se acompañan (tanto internos como externos) para evitar rasguños y rebabas de bordes afilados.

2. Pruebas no destructivas (NDT)

- Prueba ultrasónica (UT): detecta defectos internos como grietas e inclusiones (sensibilidad de detección ≥ φ2.0 mm de agujero de fondo plano);

- Prueba de corriente de Eddy (ET): detecta defectos superficiales y cercanos a la superficie (como rasguños y pozos, con una profundidad de ≤0.1 mm).

- Pruebas hidrostáticas: las pruebas hidrostáticas (HP) se realizan en la tubería (presión de prueba ≥ 1.5 veces la presión de diseño), manteniendo la presión durante 30 segundos para garantizar el sellado a prueba de fugas.

3. Inspección dimensional y de superficie

- Medición dimensional: use una pinza láser y un micrómetro de espesor de pared para medir el diámetro exterior y el grosor de la pared para garantizar que las tolerancias cumplan con los estándares (como ASTM A269 y GB/T 14976).

- Inspección de la superficie: inspección visual (bajo luz fuerte) o un probador de rugosidad de la superficie para verificar la calidad de la superficie. No se permiten defectos como la decoloración de la oxidación, los arañazos y los pozos.

4. Composición química y reinspección de propiedades mecánicas: las muestras experimentan un análisis espectral (para confirmar la composición química) y las pruebas de propiedad mecánica (prueba de tracción y pruebas de dureza) para garantizar la resistencia a la tracción ≥ 515 MPa, la resistencia al rendimiento ≥ 205 MPa y la dureza ≤ HV200 (304 estándar de acero).

Sexto envasado de productos terminados de tuberías sin costuras de acero inoxidable de grado BA

Las tuberías sin costuras de acero inoxidable de grado BA requieren estándares de limpieza extremadamente altos, y el embalaje debe evitar la contaminación de la superficie y los rasguños:

- Limpieza: después de pasar la inspección, el interior de la tubería se limpia con agua pura para eliminar las impurezas residuales. Algunas aplicaciones de alta gama (como semiconductores) requieren limpieza ultrasónica y secado al vacío para garantizar que la limpieza interna de la tubería sea ≤ Clase 100 (ISO 14644).

- Embalaje:

Embalaje interno: las tuberías individuales están envueltas en una película de polietileno de grado alimenticio y se sellan en ambos extremos con enchufes de plástico para evitar que el polvo y la humedad ingresen a la tubería.

- Embalaje externo: múltiples tuberías se empacan en cajas de madera o paletas de acero inoxidable. La caja está forrada con papel a prueba de humedad, y la paleta está envuelta con película de estiramiento. La información del producto, incluidas las especificaciones, el número de lotes y el material, está etiquetada.