不銹钢之热穿管.ppt

不銹鋼之熱穿管加工技術概論 目錄 設備 原理 原料與輔助工具 不銹鋼之穿管性質 應用 設備 壓力穿管 推軋穿管 斜軋穿管 壓力穿管 其原理為將管胚裝入圓錐形模中，然後壓力機驅動帶有衝頭之衝桿將鋼胚中心衝壓出一個圓孔。 推軋穿管 這種穿管方式是由壓力穿管改進而來，把固定的圓錐形模改成帶圓孔型的一對軋輥；這對軋輥由馬達帶動成反向旋轉，旋轉時軋輥將鋼胚咬入軋輥的孔型中，而固定再孔形中央之頂頭便將鋼胚中心衝出一個圓孔；並為利於軋製，於管胚尾端加上一後推力(液壓缸)因此稱之為推軋穿管 斜軋穿管 斜軋穿管與機械加工之鑽孔性質相同，鑽孔是靠著鑽頭旋轉切削金屬而獲得圓孔，被切削出之金屬而成廢屑；但斜軋穿管乃靠著金屬塑性變形加工來形成內孔，故並未有廢屑之浪費。 穿管原理-1 穿管原理-2 穿管原理-3 穿管原理-4 穿管原理-5 穿管原理-6 原料與輔助工具-1 原料與輔助工具-2 原料與輔助工具-3 原料與輔助工具-4 原料與輔助工具-5 原料與輔助工具-6 原料與輔助工具-7 不銹鋼之穿管性質 組織 變形抗力 寬展(橫向變形) 內應力 導熱性 氧化性 黏結性 不銹鋼之穿管性質-組織-1 a.麻田散鐵系：在一定的高溫範圍內為一單相γ組織，因此穿管較無問題產生，但若存在於雙相時其穿管能力相對的減低；因此合理選擇加熱溫度為此鋼係重要之穿管指標 b.肥粒鐵系：為單一相組織(高溫至低溫)並無雙相之存在，因此於穿管教無問題產生；但因肥粒鐵系晶粒過大時其鋼之塑性明顯下降，因此避免晶粒過於粗大乃為此鋼係重要之穿管指標 c.沃斯田鐵系：此鋼係有雙相組織，其穿孔性能取決於α相數量，α相越多其穿管性質越差 不銹鋼之穿管性質-組織-2 沃斯田鐵系不銹鋼之α相的含量級別於標準有特別之要求，一般α相區分五級：各級的α相數量要求如下： 不銹鋼之穿管性質-內應力 a.麻田散鐵系：對裂紋的敏感性較大。裂紋是由於熱應力、組織應力何其他應力(殘留軋應力)造成的。為了克服熱應力和組織應力的影響，熱穿後冷卻速度不能過快，一般皆採取緩冷；而為了克服變形之殘留應力影響，熱穿後之溫度不能過低 b.肥粒鐵系：具有低溫脆性，熱穿後之晶粒組織越大其脆性越顯得嚴重；部分鋼種如446的低溫脆性可能為σ相之存在，此σ相將會對冷加工(如冷拔、冷軋或矯直)帶來困難 c.沃斯田鐵系：對裂紋之敏感性較小 不銹鋼之穿管性質-導熱性 不銹鋼的導熱性較一般碳鋼為低，尤以低溫時最為顯著；一般而言碳鋼之導熱性隨著溫度增加而降低，而不銹鋼之導熱性則為隨著溫度增加而增加。 另不銹鋼之熱膨脹係數亦比碳鋼為大且隨著溫度的升高而差異減小，不銹鋼的尺寸變化較為明顯，因此於加熱過程中需依據導熱性及熱膨脹係數變化採取低溫慢速加熱和高溫快速加熱 不銹鋼之穿管性質-氧化性黏結性 由於不銹鋼加熱時具有抗氧化性能，故其氧化銹皮較碳鋼為少 肥粒鐵及沃斯田鐵系之不銹鋼較容易產生黏結，使得鋼管表面品質降低，故其穿管時需注意頂頭之黏結狀況 材料應用 304(L) 316(L) 317 321 347 310(314) T91 2205 904L 材料應用-304(L) 304H主要用於大型鍋爐過熱器﹑再熱器﹑蒸汽管道﹑石油化工的熱交換器及其輸酸管道﹐儲酸容器﹒ 304L適用於石油化工耐腐蝕設備部件﹐特別適合於焊後不能進行熱處理的焊接件 材料應用-316(L) 316適用於大型鍋爐過熱器﹑再熱器﹑蒸汽管道﹑石油化工熱交換器部件﹑高溫耐蝕用螺栓﹑耐點蝕零件等 316(L)適用於製造合成纖維﹑石油化工﹑紡織﹑化肥﹑印染及原子能後處理等工業設備用的重量要耐蝕材料﹐可製造機件﹑容器﹑管道等 材料應用-317L 317L是用來製造合成纖維﹑石油化工﹑紡織﹑紙漿﹑造紙及原子能後處理等工業設備用的主要腐蝕材料﹐可用來製造機件﹑容器﹑管道等﹒特別是在含氯化物的溶液中有更良好的抗點蝕性 材料應用-310(314) 爐管 材料應用-347 347廣泛應用於航空﹑石油化工﹑食品﹑造紙等工業中﹐做耐熱材料使用﹒用於大型鍋爐過熱器﹑再熱器﹑蒸汽管道﹑石油化工的熱交換器管及其它耐腐蝕零件﹑焊接構件﹒此鋼也可以作為焊接鉻鎳不鏽鋼的焊條使用﹒ 材料應用-T91 電站鍋爐用耐熱鋼管 特別是應用於300MW~1000MW之亞臨界或超臨界電力機組 鍋爐用鋼約318噸/萬KW，其中管材約佔30%，T91更為代表性鋼種 電站鍋爐的主蒸汽出口壓力來分類的稱謂 低壓： 550度,氣壓2.45MPa以下(工業鍋爐) 中壓： 550度,氣壓2.49-4.9MPa(工業鍋爐、(熱)電站鍋爐) 高(一般)壓：550度,氣壓5.9-9.8MPa ((熱)電站鍋爐) 超高壓： 550度,氣壓11.8-14.7MPa ((熱)電站鍋爐) 亞臨界:538~