1단계: 제강 및 연속 주조
냉간 인발 튜브의 품질은 깨끗한 강철에서 시작됩니다. 원료를 녹이고 정제하여 황, 인 및 비{1}}금속 개재물을 제거하고, 조성을 목표 등급에 맞게 다듬은 다음 필요한 단면의 빌렛으로 주조합니다.- 빌렛의 분리 및 중심 다공성은 전체 공정을 통해 수행되므로 냉간 인발용 빌렛은 일반적으로 열간 압연 제품용 빌렛보다 내부 품질 제한이 더 엄격하게 선택됩니다. 등급 선택은 완성된 애플리케이션에 따릅니다. 열교환기 튜브는 ASTM A179에 따라, 기계 튜브는 ASTM A519에, 정밀 튜브는 EN 10305-1 또는 GB/T 3639에 따라 주문할 수 있습니다.
2단계: 빌렛 컨디셔닝 및 피어싱
주조 빌렛은 곧게 펴고, 길이에 맞게 절단하고, 껍질을 벗기고, 연삭하거나, 스카핑하여 표면을 조절하여 껍질의 균열, 겹침, 스케일 및 분리를 제거합니다. 그런 다음 조정된 빌렛을 가열하고 회전 천공기에서 구멍을 뚫어 속이 빈 쉘을 만든 다음 맨드릴 밀 또는 플러그 밀에서 압연 또는 크기 조정하여 마더 튜브 치수에 도달합니다. 냉간 인발 단계에서 최종 치수와 표면 품질이 모두 제공되기 때문에 마더 쉘의 벽 두께는 완성된 벽보다 의도적으로 더 무겁게 남겨집니다.
3단계: 산 세척, 석회질 제거 및 윤활
열간 가공된 마더 튜브에는 드로잉 전에 제거해야 하는 산화물 스케일이 있습니다. 그렇지 않으면 스케일이 표면에 눌려 마감이 손상됩니다. 산세척은 일반적으로 산에서 수행한 후 헹구고 중화욕을 수행합니다. 그런 다음 드로잉 비누가 다이의 높은 인터페이스 압력을 견딜 수 있도록 윤활제 캐리어 코팅이 적용됩니다. 인산염 및 옥살산염 코팅은 표준 캐리어이며 코팅 무게는 패스당 감소량에 맞춰야 합니다. 너무 얇으면 튜브가 다이에 긁히거나 걸리고, 너무 두꺼우면 표면 마감이 좋지 않습니다.
4단계: 냉간 드로잉 패스
냉간 인발은 세 가지 경로 중 하나로 수행됩니다: 고정 또는 부동 맨드릴 위에 인발, 플러그 인발 또는 내부 도구 없이 싱킹. 맨드릴 드로잉은 내경과 벽 두께를 모두 가장 잘 제어할 수 있으며, 플러그 드로잉은 작은 직경과 긴 길이에 적합하며, 싱킹은 직경과 벽을 함께 감소시키지만 내부 표면 마감이 좋지 않아 중간 단계에 일반적으로 사용됩니다.
| 경로 그리기 | 통제 수단 | 패스당 일반적인 감소 |
|---|---|---|
| 고정/부동 맨드릴 | ID, OD, 벽 | 면적 25~40% 감소 |
| 플러그 도면 | ID, OD, 벽 | 면적 20~35% 감소 |
| 싱킹(내부 도구 없음) | OD와 벽이 함께 수축됩니다. | 면적 15~25% 감소 |
냉간 가공은 강도를 높이고 연성을 낮추므로 대부분의 제품은 패스 사이에 최소 한 번의 중간 어닐링이 필요합니다. 최종 통과 후 튜브는 지정된 인장 강도, 항복 강도 및 인성에 도달하도록 선택한 온도, 시간 및 냉각 속도로 노멀라이징, 어닐링 또는 담금질 및 템퍼링을 통해 주문 표준에서 요구하는 기계적 특성을 복원하기 위해 열처리되어야 합니다.
5단계: 교정, 절단 및 표면 마무리
인발 및 열처리된 튜브는 사양의 직진도 한계까지 롤러로 곧게 펴진 후 길이에 맞게 절단됩니다. 높은 정밀도 등급에서는 절단 방법이 중요합니다.-연마 또는 띠톱 절단은 화염 절단 시 발생할 수 있는 버(burr) 및 국부 가열을 방지합니다. 광택 마감으로 주문한 튜브는 광택 처리될 수 있으며, 일부 등급은 열 교환기 서비스를 위해 오일 처리되거나 내부 청소됩니다.
6단계: 테스트 및 검사
마지막 단계에서는 치수 검사와 파괴 및 비파괴 테스트를 결합합니다.- 치수 검사에는 주문 표준의 공차 등급에 대한 외경, 벽 두께, 편심, 길이 및 직진도가 포함됩니다. 성능 테스트에는 인장 특성, 항복 강도, 연신율, 경도 및 필요한 경우 충격 및 평탄화 테스트가 포함됩니다. 초음파 또는 와전류 방법을 통한 신체의 비{4}}비파괴 검사는 압력 및 열교환기 작동에 대해 일반적이며 지정된 경우 정수압 또는 공압 테스트도 함께 수행됩니다. 그런 다음 검사 결과, 열처리 횟수 및 열처리 기록이 압연 인증서와 함께 발행되므로 튜브의 주물까지 추적할 수 있습니다.
각 단계는 완성된 튜브에 서명을 남기기 때문에 일반적으로 결함 분석은 드로잉 다이 자체보다는 통과 일정 및 코팅 제어로 시작됩니다.
자주 묻는 질문
Q:냉간 인발 튜브에는 몇 번의 드로잉 패스가 필요합니까?
A: 시작 쉘과 완성된 크기에 따라 다릅니다. 패스당 20-35%의 감소는 두꺼운 벽이 있는 작은 직경에 도달하는 데 여러 패스가 필요하며 그 사이에 어닐링이 필요하다는 것을 의미합니다.
Q:냉간 신선 전 산세척이 필요한 이유는 무엇입니까?
A: 산세척은 산화물 스케일을 제거하고 윤활유 운반체용 표면을 준비합니다. 그렇지 않으면 스케일이 튜브 표면에 눌려 튜브가 다이에 걸릴 수 있습니다.
Q:냉간 인발 정밀 튜브에 적용되는 표준은 무엇입니까?
A: EN 10305-1은 무봉제 냉간 인발 정밀 강철 튜브를 다루고 ASTM A519는 무봉제 용접 기계식 튜빙을 다루고 있습니다. ASTM A179는 냉간 인발 저탄소 열교환기 튜브에 적용되고, GB/T 3639는 냉간 마감 이음매 없는 튜브에 적용됩니다.
Q:드로잉 후에는 반드시 열처리가 필요한가요?
A: 구조 및 압력 제품의 경우 일반적으로 그렇습니다. 냉간가공은 강도를 높이고 연성을 감소시키며, 열처리는 주문기준에 명시된 물성을 회복시킵니다.
Q:완성된 냉간 인발 튜브에 대한 표준 테스트는 무엇입니까?
답변: 주문한 공차 등급에 대한 치수 검사, 인장 및 경도 테스트, 압력 또는 열교환기 임무에 필요한 초음파 또는 와전류에 의한-비파괴 테스트입니다.