Der Herstellungsprozess, die Schritte, Vorsichtsmaßnahmen, Anwendungen und Merkmale nahtloser Vierkantrohre

Nahtlose Vierkantrohre sind Stahlrohre mit quadratischem -Querschnitt und ohne Schweißnähte. Sie unterscheiden sich von geschweißten Vierkantrohren. Die Rohstoffe werden plastisch verformt, um direkt eine quadratische Form zu bilden, und die Gesamtstruktur ist kontinuierlich und verfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften. Im Folgenden werden fünf Aspekte ausführlich erläutert: Herstellungsprozess, Produktionsschritte, Vorsichtsmaßnahmen, Anwendungsbereiche und Produktmerkmale.

Die Herstellung nahtloser Vierkantrohre basiert auf warm-gewalzten nahtlosen Rundrohrknüppeln. Durch anschließende Kaltbearbeitung oder Warmwalzumformung entsteht ein quadratischer Querschnitt. Zu den gängigen Prozessen gehören der Kaltzieh-/Kaltwalzumformprozess und der Warmwalzumformprozess. Eine kleine Anzahl spezieller Spezifikationen übernimmt das Extrusionsformverfahren.

Dieses Verfahren eignet sich zur Herstellung nahtloser Vierkantrohre mit gleichmäßiger Wandstärke, hoher Maßgenauigkeit und glatter Oberfläche. Es ist derzeit die am weitesten verbreitete Prozessroute.

Wählen Sie als Rohmaterial standardmäßige warmgewalzte nahtlose Rundrohre (beschichtete Rohre). Die Anforderungen an den Außendurchmesser, die Wandstärkentoleranz und die Oberflächenqualität der beschichteten Rohre müssen den Normen entsprechen. Zu den gängigen Materialien gehören Q235, Q345, 20-Stahl, 45-Stahl usw.

• Säurewäsche:

Legen Sie die beschichteten Rohre in eine Salzsäurelösung, um Oxidablagerungen und Rost auf der Oberfläche zu entfernen und eine Beschädigung der Formen beim anschließenden Kaltziehen zu vermeiden.

• Schmierung:

Reinigen und trocknen Sie die Rohre nach dem Säurewaschen und tragen Sie dann ein spezielles Schmiermittel (z. B. Seifenlösung, Graphitschmiermittel) auf die Innen- und Außenwände der Rohre auf, um die Reibung beim Kaltziehen zu verringern.

Tragen Sie das Schmiermittel auf die beschichteten Rohre auf und führen Sie sie zum Ziehen durch eine Kaltziehmaschine und eine spezielle quadratische Form. Dadurch erfährt der Rohrblock eine plastische Verformung und verändert sich allmählich von einer Kreisform in eine Quadratform.

• Wenn die Verformung zu groß ist, kann es zu Rissen im Rohr kommen. Daher sind mehrere Ziehdurchgänge erforderlich, bei denen die Formgröße jedes Mal angepasst wird, um sich schrittweise den Zielspezifikationen für quadratische Rohre zu nähern.

Nach mehreren Kaltziehvorgängen erfährt das Rohr eine Kaltverfestigung (erhöhte Härte, verringerte Plastizität), daher ist eine Glühbehandlung erforderlich: Legen Sie das Rohr in einen Glühofen, erhitzen Sie es auf eine Temperatur über Ac3 (im Allgemeinen 750–900 Grad), halten Sie es eine Weile und kühlen Sie es dann langsam ab, um innere Spannungen zu beseitigen und die Plastizität wiederherzustellen, um das anschließende Ziehen zu erleichtern.

• Durchmessereinstellung:

Verwenden Sie eine Durchmessereinstellmaschine und quadratische Durchmessereinstellformen, um die Längen-, Diagonal- und Wandstärketoleranz der Vierkantrohre zu kalibrieren und sicherzustellen, dass sie den Standards entsprechen.

• Richten:

Korrigieren Sie die Biege- und Verdrehungsverformungen der Vierkantrohre mit einer Druckrichtmaschine oder Rollenrichtmaschine, um die Geradheit sicherzustellen.

• Enden abschneiden:

Entfernen Sie die unregelmäßigen Teile an beiden Enden, um eine gleichmäßige Länge zu gewährleisten.

• Inspektion:

Führen Sie Größenprüfungen, Prüfungen der Oberflächenqualität, zerstörungsfreie-Prüfungen (Ultraschallprüfung, Wirbelstromprüfung, um interne Defekte zu erkennen) und mechanische Eigenschaftsprüfungen (Zug- und Härteprüfung) durch.

Tragen Sie eine Oberflächen-Rostschutzbehandlung (z. B. Verzinkung, Lackierung) auf die qualifizierten Vierkantrohre auf, bündeln, markieren und lagern Sie sie dann zum Verkauf.

Dieser Prozess nutzt direkt die Hochtemperatur-Plastizität der warm-gewalzten Rundrohrbarren zum Umformen, mit hoher Produktionseffizienz und geeignet für große Produkte.

Schicken Sie den massiven runden Stahlbarren in den Stufenheizofen und erhitzen Sie ihn auf 1100–1250 Grad, damit der Stahlbarren den optimalen plastischen Zustand erreicht.

Der Hochtemperatur-Stahlbarren durchläuft die konische Walzenstanzmaschine und wird zu einem hohlen warmgewalzten Rohr gewalzt.

Schicken Sie den warm-gewalzten Rohrbarren in die Walzmaschine mit quadratischen Löchern-. Durch das kontinuierliche Walzen mehrerer Walzmaschinensätze verformt sich das runde Rohr allmählich zu einem quadratischen Querschnitt-.

Die Schritte sind die gleichen wie beim Kaltziehen und es ist kein mehrfaches Glühen erforderlich (beim Warmwalzen ist die Plastizität gut und der Grad der Kaltverfestigung gering).

Für Materialien, die schwer zu verformen sind, wie beispielsweise Rohre aus rostfreiem Stahl und legiertem Stahl oder spezielle quadratische Querschnitte (z. B. dickwandige und dünnwandige, unterschiedliche große Vierkantrohre), wird das Extrusionsverfahren angewendet: Der erhitzte Rundrohrbarren wird in die Extrusionsdüse eingelegt, und durch die Extrusionsstange wird hoher Druck ausgeübt, um das Rohrmaterial aus dem quadratischen Düsenloch zu extrudieren. Dieses Verfahren ist mit einer großen Umformkraft und hohen Kosten verbunden und wird nur für kundenspezifische Produkte verwendet.

Die chemische Zusammensetzung und Reinheit des Knüppels oder warmgewalzten Rohrs bestimmen direkt die Qualität des Endprodukts. Der Gehalt an schädlichen Elementen wie Schwefel und Phosphor muss streng kontrolliert werden, um Mängel wie Porosität und Schlackeneinschlüsse zu vermeiden.

• Beim Warmwalzen/Glühen führen zu hohe Temperaturen zu groben Körnern und Überbrennen an der Oberfläche; Zu niedrige Temperaturen führen zu unzureichender Plastizität und neigen zur Rissbildung.

• Vor dem Kaltziehen ist eine gründliche Schmierung und Trocknung erforderlich; andernfalls führen die Rückstände des Schmiermittels zu Abnutzung der Form oder zu Kratzern auf der Rohroberfläche.

Sowohl beim Kaltziehen als auch beim Warmwalzen muss der Verformungsgrad in einem einzigen Durchgang angemessen ausgelegt werden. Eine übermäßige Verformung kann leicht zu ungleichmäßigen Wandstärken und Rissen an den Kanten führen; Eine zu geringe Verformung führt zu einer geringen Produktionseffizienz und Schwierigkeiten bei der Einhaltung der Maßhaltigkeitsanforderungen.

Die Kaltverfestigung und die inneren Spannungen nach dem Kaltziehen sind die Hauptursachen für spätere Risse im Rohr. Sie müssen durch ausreichendes Glühen beseitigt werden. Die Glühtemperatur und die Haltezeit müssen je nach Material angepasst werden.

• Wichtige Abmessungen (Länge, Wandstärke, Diagonalunterschied) müssen an jedem Rohr überprüft werden, um „rechteckige Rohre“ (ungleiche Diagonalen) zu vermeiden.

• Die zerstörungsfreie Prüfung sollte alle Produkte abdecken und sich auf die Erkennung verdeckter Mängel wie interner Schrumpfung und Risse konzentrieren, um die Sicherheit unter Hochdruckbedingungen zu gewährleisten.

Fertige nahtlose Rohre müssen umgehend zum Rostschutz behandelt werden, insbesondere bei Kohlenstoffstahlmaterialien, um Rost während der Lagerung oder des Transports zu vermeiden.

Nahtlose Vierkantrohre werden aufgrund ihrer fehlenden Schweißnähte, ihrer hohen Festigkeit und guten Dichtleistung in verschiedenen Bereichen häufig eingesetzt. Sie eignen sich besonders für Szenarien mit hohem Druck, hoher Belastung und hohen Sicherheitsanforderungen. Die spezifischen Anwendungen sind wie folgt:

Wird zur Herstellung von Schwerlastkomponenten wie Werkzeugmaschinenbetten, Maschinenarmen für den Maschinenbau, Rahmen für landwirtschaftliche Maschinen, Querträgern von Automobilfahrgestellen, Getriebewellenhülsen usw. verwendet. Ihre hervorragenden Biege- und Torsionsfestigkeitseigenschaften werden genutzt.

Geeignet für den Flüssigkeitstransport unter hohem{0}Druck, z. B. Rohrleitungen von Hydrauliksystemen, Rohrleitungen für chemische Medien mit hohem{1}Druck (Öl, Erdgas, Säure-Basenlösungen), Kesseldampfleitungen usw. Durch die nahtlose Struktur kann das Risiko von Schweißleckagen vermieden werden.

Wird in Stahlkonstruktionen mit großer Spannweite, Stützpfeilern, Kielen von Vorhangfassaden usw. verwendet. Im Vergleich zu geschweißten Vierkantrohren haben nahtlose Vierkantrohre eine höhere Tragfähigkeit und eignen sich für Schwerlastkonstruktionen in Hochhäusern, Brücken und Fabriken.

Wird in Stützhalterungen von Ölbohrplattformen, Ölpipelines, tragenden Komponenten von Kraftwerkstürmen und Hilfsrohrleitungssystemen von Kernkraftwerken usw. verwendet. Sie können rauen Bedingungen wie hohem Druck und Korrosion standhalten.

Einige nahtlose Vierkantrohre aus hochfesten Legierungen werden in Schlüsselkomponenten von Waffenausrüstung, Flugzeugtriebwerkshalterungen usw. verwendet. Die Anforderungen an Größengenauigkeit und mechanische Eigenschaften sind extrem hoch.