TP304不銹鋼無縫管的生產工藝流程圍繞 “將實心不銹鋼坯料轉化為空心、尺寸精準且性能達標的管材” 展開,各環節緊密銜接,且需針對TP304不銹鋼(含 18%-20% 鉻、8%-10.5% 鎳)的塑性、耐腐蝕性等特性精準控制工藝參數,確保最終產品滿足力學性能與外觀要求。
流程始于原料準備:
需選用符合 GB/T 4237 或 ASTM A213 標準的 TP304 不銹鋼連鑄坯或熱軋圓坯,坯料直徑通常根據成品管外徑確定,且需先通過探傷檢測(如超聲波探傷)排除內部裂紋、夾雜等缺陷,同時核驗化學成分,確保鉻、鎳等關鍵元素含量在標準范圍內。這是保障后續管材耐腐蝕性的基礎,若成分偏差,易導致成品管抗晶間腐蝕能力下降。
原料合格后進入加熱環節:
坯料被送入步進式加熱爐,在 1100-1250℃的溫度區間內緩慢加熱并保溫一定時間。加熱過程需嚴格控制升溫速率,避免溫差過大導致坯料開裂,同時要防止局部過熱使晶粒粗大。TP304 不銹鋼在高溫下易氧化,加熱爐內通常需通入保護氣體或控制氣氛,減少坯料表面氧化皮生成,降低后續處理難度。當坯料達到均勻的塑性狀態后,即可進入穿孔工序。
穿孔是將實心坯轉化為空心毛管的核心步驟:
目前主流采用斜軋穿孔工藝。加熱后的坯料被送入二輥斜軋穿孔機,軋輥以一定傾斜角度旋轉,同時推動坯料前進,坯料中心則由定心輥定位,隨后被高速旋轉的頂頭穿透,形成具有空心腔的毛管。此環節需精準控制軋輥轉速、傾斜角度及頂頭位置,確保毛管壁厚均勻。TP304 不銹鋼塑性較好,但若變形量過大或速度過快,易出現毛管內壁 “結疤” 或壁厚偏差超標的問題,因此需根據坯料尺寸動態調整參數,通常毛管的外徑會略大于成品管,為后續軋管留足加工余量。
穿孔后的毛管需進入軋管工序:
進一步減薄壁厚、校準外徑,常用工藝為皮爾格軋管或連軋管。皮爾格軋管機通過軋輥的往復運動,對毛管進行周期性軋制,逐步將壁厚減至接近成品要求,同時調整外徑精度;連軋管工藝則通過多架連續布置的軋機,實現毛管的連續軋制,效率更高,適合大批量生產。無論采用哪種工藝,均需搭配定心裝置(如內定心桿),防止毛管在軋制過程中偏心,且軋制過程中需持續冷卻軋輥,避免因摩擦生熱導致管材表面劃傷或性能波動。對于 TP304 不銹鋼,此環節的變形量控制尤為關鍵,過度變形可能導致管材加工硬化,影響后續熱處理效果。
軋管后的管材仍需通過定徑或減徑工序確定最終尺寸:
定徑機由多架帶有特定孔徑模具的軋機組成,管材通過模具時,外徑被校準至成品規格,壁厚則進一步微調,確保尺寸公差符合標準(如外徑公差 ±0.1mm,壁厚公差 ±5%);若需生產更長的管材,還需經過減徑工序,通過減徑機將管材外徑縮小的同時拉長長度,此過程需控制減徑率,避免管材出現彎曲或壁厚不均。定徑 / 減徑后,管材會被在線檢測設備(如激光測徑儀)實時監測尺寸,不合格品將被及時剔除。
尺寸達標后,管材進入熱處理環節:
這是保障 TP304 不銹鋼性能的關鍵步驟。通常采用固溶熱處理,將管材送入連續式熱處理爐,在 1050-1100℃下加熱并保溫,使鋼材中的碳化物充分溶解到奧氏體基體中,隨后迅速通過水淬冷卻,抑制碳化物在晶界析出。這一步可有效提升 TP304 不銹鋼的耐腐蝕性,尤其是抗晶間腐蝕能力,同時消除軋制過程中產生的內應力,改善管材的塑性和韌性。若管材存在彎曲,熱處理后還需進行矯直,通過多輥矯直機對管材施加一定的彎曲應力,使其直線度達到要求(通常每米彎曲度≤1mm)。
矯直后的管材進入精整環節:
首先通過切管機按訂單要求切割成定尺長度(如 6 米、9 米),切割端面需平整,無毛刺、塌邊,必要時需進行倒角處理,方便后續安裝;隨后進行表面處理,通過酸洗(使用硝酸 - 氫氟酸混合溶液)去除管材表面的氧化皮、油污及軋制痕跡,再用清水沖洗干凈,部分高端需求場景還會進行鈍化處理,在管材表面形成一層致密的氧化膜,進一步增強耐腐蝕性;最后對管材進行外觀檢查,確保表面無劃痕、凹坑等缺陷。
最終環節為成品檢驗:
需對管材進行全方位檢測:化學成分分析(如光譜分析)核驗元素含量,力學性能測試(拉伸試驗、硬度測試)確保抗拉強度、延伸率等指標達標,無損探傷(超聲波探傷檢測內壁缺陷、渦流探傷檢測表面缺陷)排查內部和表面隱患,尺寸復檢確認外徑、壁厚、長度符合標準。所有檢測合格后,管材將被標識、打包,準備出廠。整個流程環環相扣,每一步工藝參數的控制都直接影響 TP304不銹鋼無縫管的質量,最終實現空心、精準、耐蝕、強韌的產品特性。