3.1. 产品概述 ? 传统冷拔钢管工艺的工艺流程:管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。冷拔钢管的加工工艺决定了钢管性能指标,在经过多道次的拉拔和退火,伴随着强度的提高其塑性性能大大降低,且成品壁厚偏差较大,加之退火工艺使用煤炭,退火后的钢管在生产工艺的调节上延伸率不能够保证其稳定性,试件频繁出现脆性断口,给生产造成了诸多不便,为解决上述问题,我公司与河北农业大学合作共同研制出新型中空锚杆。 ? 新型中空锚杆选用低碳精密轧制的无缝钢管,在传统工艺上做了大范围的调整,经多次试验产品各新能指标均优于传统锚杆。 3.2. 原材料选材 ? 选用中低碳钢经过加热和淬火工艺改变其微观组织,提高塑性和弹性性能。研究钢材的主要成分对性能的和热处理工艺的影响。通过计算成分的碳当量,合理规定原材料成分及性能要求。碳(C)、锰(Mn)、硅(Si)主要成分。 ? 碳—直接影响中空锚杆热处理后的强度性能,但其含量过高会使钢材的塑性和延展性降低。 ? 硅—可以增加钢材的抗张力和弹性,并且可以提高钢材的耐热性,使得钢材热处理后组织较细,自然回火后钢材的弹性性能得到提高。 ? 锰—在钢中通常以固溶液体化合态的形式存在,可以提高材料的组织均匀性,避免材料成分偏析,并且锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,能降低材料中硫引起的热脆性,改善材料的热加工性能。但其含量必须控制,如果过高会造成材料热处理时组织粗大,影响中空锚杆的综合力学性能。 ? 硫、磷—严格控制其含量不**过0.025。 ? 故我公司中空锚杆原材料先用45#低碳素钢,碳含量控制在0.4-0.42之间。 4. 生产工艺及性能指标 4.1. 生产工艺 ? 无缝钢管加热→挤压成波纹状→淬火热处理▲→风冷→成形。 4.2. 工艺流程图 4.3. 生产过程 ? 产品加工过程中先进行吊料,再进行加热淬火处理,淬火选用感应加热,清洁环保。淬火冷却选用高压穿水式冷却方式,冷却均匀。 4.4. 工艺执行 ? 我们的工艺为热轧工艺,通过高频机的加热能较好的消除管材的内应力,开发45°精轧无缝钢的塑性和延展性,较大程度的提高产品综合性能。 ? 我们选用由我公司自主开发的YG8的合金材质的合金轧辊,由此种轧辊所生产成品表面光洁度较高。 ? 稳定的工艺参数是质量的**,也使得产品一致性得到提升。 ? 经过我公司不断探索,改进生产设备、优化生产工艺。目前我公司新型3.5mm壁厚的产品可以达到传统5mm的指标,新型25*3.5mm产品已经完全可以替代传统25*5mm产品;新型4.5mm壁厚的产品可以达到传统7mm的指标,完全可以替代传统25*7mm的产品,通过大量的试验比对和验证,新型产品质量非常稳定。 4.5. 技术性能指标 ? 根据《TB/T3209-2008》中空锚杆技术条件规定了25×5mm和25×7mm中空锚杆体的公称直径、公称壁厚、公称截面积、公称质量及技术标准。