ASTM A234 WP5 Rohrverbindungsstücke aus legiertem Stahl
Januar 31, 2026
Hochfrequenz-wärmeexpandierte nahtlose Stahlrohre
Februar 11, 2026
ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre: Normen, Eigenschaften, Herstellung und Anwendungen
1. Einführung in ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre
ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre sind weit verbreitete nahtlose Rohre aus kohlenstoffarmem Kohlenstoffstahl, die gemäß der von der American Society for Testing and Materials formulierten Norm ASTM A519 hergestellt werden (ASTM). SAE 1020 bezieht sich auf die Materialqualität, der zu kohlenstoffarmem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von gehört 0.18-0.23%, mit ausgezeichneter Schweißbarkeit, Formbarkeit, Bearbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit. Bei diesen nahtlosen Rohren handelt es sich um hohlzylindrische Teile aus SAE 1020 Stahl durchbohrt, ins Rollen, Wärmebehandlung und andere Prozesse ohne Schweißnähte, die den Vorteil einer gleichmäßigen Wandstärke haben, hohe Maßgenauigkeit, und gute mechanische Eigenschaften im Vergleich zu geschweißten Rohren.
ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden in verschiedenen Industriebereichen häufig eingesetzt, wie etwa Rohrleitungssysteme, Maschinenbau, Automobil-Industrie, Bauingenieurwesen, und Landmaschinen. Sie werden hauptsächlich zum Transport von Niederdruck- und Mitteldruckflüssigkeiten eingesetzt (wie Wasser, Öl, Luft), und zur Herstellung mechanischer Strukturteile, Automobilkomponenten, und andere Produkte. Aufgrund ihrer geringen Kosten und guten Gesamtleistung, Sie haben sich zu einem der am häufigsten verwendeten nahtlosen Rohrtypen im industriellen Bereich entwickelt.
In diesem Dokument werden die relevanten Kenntnisse zu ASTM A519 SAE systematisch erläutert 1020 nahtlose Rohre, einschließlich der ASTM A519-Standardübersicht, chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften, Herstellungsprozess, technische Eigenschaften, industrielle Anwendungen, Qualitätsprüfung und -kontrolle, und Marktaussichten, Bereitstellung einer umfassenden Referenz für Ingenieure und technisches Personal, Beschaffungspersonal und relevante Praktiker.
2. Übersicht über den ASTM A519-Standard
Der ASTM A519-Standard ist ein von ASTM formulierter Schlüsselstandard für nahtlose Rohre aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl, welches die technischen Anforderungen spezifiziert, Testmethoden, Inspektionsregeln, Verpackung, Markierung und Transport nahtloser Rohre für mechanische und Druckanwendungen. Diese Norm deckt eine Vielzahl von Materialqualitäten ab, einschließlich SAE 1010, SAE 1020, SAE 1045, SAE 4130, usw., darunter SAE 1020 ist die in der Norm am häufigsten verwendete kohlenstoffarme Stahlsorte.
Der ASTM A519-Standard wurde erstmals im Jahr herausgegeben 1937 und wurde seitdem mehrfach überarbeitet, um sich an die Entwicklung der Industrietechnologie und die Bedürfnisse praktischer Anwendungen anzupassen. Die neueste Version des Standards (ab 2024) ist ASTM A519/A519M-24, das das Dual-Unit-System übernimmt (metrisches System und imperiales System) um die technischen Parameter festzulegen, Dadurch ist es sowohl auf inländischen als auch auf internationalen Märkten anwendbar. Der Hauptzweck dieser Norm besteht darin, sicherzustellen, dass die hergestellten nahtlosen Rohre eine stabile Qualität und zuverlässige Leistung aufweisen, und kann die Anforderungen verschiedener mechanischer und Druckanwendungen erfüllen.
2.1 Anwendungsbereich
Die Norm ASTM A519 gilt für warmgefertigte und kaltgefertigte nahtlose Rohre aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl, mit Außendurchmessern von 12.7 mm (0.5 in.) An 273.05 mm (10.75 in.) und Wandstärken von 1.24 mm (0.049 in.) An 25.4 mm (1.0 in.). Diese nahtlosen Rohre werden hauptsächlich für mechanische Konstruktionen verwendet, Druckleitungen, Automobilkomponenten, und andere Anwendungen, schließen jedoch keine nahtlosen Rohre für Kessel- und Druckbehälteranwendungen ein (die durch die ASTM A106 abgedeckt sind, ASTM A213 und andere Standards).
ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, als Teil des ASTM A519-Standards, den Anwendungsbereich der Norm vollständig einhalten. Sie sind sowohl in warmveredelter als auch in kaltveredelter Ausführung erhältlich: Heißgefertigte nahtlose Rohre eignen sich für allgemeine Anwendungen, die eine gute Duktilität erfordern, während kaltgefertigte nahtlose Rohre für Anwendungen geeignet sind, die eine hohe Maßgenauigkeit und Oberflächengüte erfordern, wie Präzisionsmechanikteile und Automobil-Hydraulikleitungen.
2.2 Grundlegende technische Anforderungen des Standards
Die Norm ASTM A519 stellt strenge Anforderungen an die technischen Parameter nahtloser Rohre, inkl. Maßhaltigkeit, chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften, Oberflächenqualität, und interne Qualität, die die entscheidende Grundlage für die Qualitätssicherung nach ASTM A519 SAE bilden 1020 nahtlose Rohre.
2.2.1 Anforderungen an die Maßgenauigkeit
Die Maßgenauigkeit von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre umfassen hauptsächlich Abweichungen des Außendurchmessers, Wandstärkenabweichung, Längenabweichung, und Geradlinigkeit, die in warmgefertigte und kaltgefertigte Typen mit unterschiedlichen Anforderungen unterteilt werden:
-
Abweichung des Außendurchmessers: Für heißbearbeitete nahtlose Rohre, die Abweichung des Außendurchmessers beträgt ±0,5 % des Nennaußendurchmessers (Mindestabweichung nicht weniger als ±0,13 mm); für kaltgefertigte nahtlose Rohre, die Außendurchmesserabweichung ist strenger, im Bereich von ±0,05 mm bis ±0,10 mm, abhängig vom Nennaußendurchmesser.
-
Abweichung der Wandstärke: Die Wanddickenabweichung warmgefertigter nahtloser Rohre beträgt ±10 % der Nennwanddicke (Mindestabweichung nicht weniger als ±0,13 mm); Die Wanddickenabweichung kaltgefertigter nahtloser Rohre beträgt ±5 % der Nennwanddicke, Gewährleistung einer gleichmäßigeren Wandstärke.
-
Längenabweichung: Die Länge nahtloser Rohre kann eine feste Länge oder eine zufällige Länge sein. Die zufällige Länge beträgt normalerweise 4-7 Meter; die feste Längenabweichung beträgt ±10 mm, und die maximale Abweichung darf bei Rohren mit einer Länge von mehr als ±20 mm nicht überschreiten 6 Meter.
-
Geradheit: Die Geradheitsabweichung warmgefertigter nahtloser Rohre darf nicht überschritten werden 1.5 mm pro Meter; Die Geradheitsabweichung kaltgefertigter nahtloser Rohre darf nicht überschritten werden 1.0 mm pro Meter, Stellen Sie sicher, dass die Rohre während der Installation und Verwendung nicht leicht gebogen werden.
2.2.2 Anforderungen an die Oberflächenqualität
Die Oberflächenqualität von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden durch die Norm ASTM A519 streng reguliert, Dies erfordert, dass die Innen- und Außenflächen der Rohre glatt sein müssen, frei von Rissen, Einschlüsse, Kratzer, Gruben, Falten und andere Mängel, die die Leistung beeinträchtigen. Die Oberflächenrauheit warmgefertigter nahtloser Rohre darf den Wert nicht überschreiten 6.3 Μm (Ra), und die Oberflächenrauheit kaltgefertigter nahtloser Rohre darf nicht überschritten werden 1.6 Μm (Ra), was durch Polieren erreicht werden kann, Beizen und andere Prozesse, falls erforderlich.
In Ergänzung, Die Oberfläche des Rohrs darf keine übermäßige Oxidschicht und keinen Rost aufweisen. Für nahtlose Rohre, die längere Zeit gelagert und transportiert werden müssen, Oberflächen-Rostschutzbehandlung (wie z.B. Verzinken, Gemälde) sind durchzuführen, um Korrosion zu vermeiden.
2.2.3 Interne Qualitätsanforderungen
Die interne Qualität von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre beziehen sich hauptsächlich auf die innere Struktur und Mängel, die frei von inneren Rissen sein müssen, Schrumpflöcher, Porosität, Entmischung und andere Defekte, die die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen. Die Norm schreibt vor, dass die Korngröße des Rohres sein muss 6-8 Klasse (gemäß ASTM E112-Standard), Gewährleistung einer gleichmäßigen Mikrostruktur und stabiler mechanischer Eigenschaften.
Für dickwandige nahtlose Rohre (Wandstärke größer als 15 mm), zerstörungsfreie Prüfung (wie Ultraschalltests, radiologische Prüfung) Zur Überprüfung der inneren Mängel ist eine Prüfung durchzuführen, und die Testergebnisse müssen den Anforderungen der Norm ASTM A519 entsprechen. Wenn interne Mängel festgestellt werden, Das Rohr ist je nach Schwere der Mängel zu reparieren oder zu verschrotten.
2.3 Beziehung zu anderen relevanten Standards
ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre stehen in engem Zusammenhang mit anderen relevanten Normen, die sich in Anwendungsbereich und technischen Anforderungen ergänzen und unterscheiden, hauptsächlich einschließlich der folgenden:
-
ASTM A106-Standard: Diese Norm gilt für nahtlose Kohlenstoffstahlrohre für Hochtemperatur- und Hochdruckrohrleitungen, die hauptsächlich in Kesseln verwendet werden, Druckbehälter und andere Hochtemperatur- und Hochdruckanwendungen. Im Vergleich zu ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, ASTM A106 nahtlos Rohre stellen höhere Anforderungen an die Hochtemperaturleistung und die Druckbelastbarkeit, und die Materialqualität ist hauptsächlich A, B, C (Der Kohlenstoffgehalt nimmt wiederum zu).
-
ASTM A213-Standard: Diese Norm gilt für nahtlose Rohre aus legiertem Stahl und Edelstahl für Kessel und Wärmetauscher, die hauptsächlich im Hochtemperaturbereich eingesetzt werden, Hochdruck- und korrosive Umgebungen. Zu den Materialqualitäten gehört TP304, TP316 (Edelstahl), T11, T22 (legierter Stahl), usw., die eine bessere Hochtemperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit als ASTM A519 SAE aufweisen 1020 nahtlose Rohre.
-
SAE J524-Standard: Dieser Standard wurde von der Society of Automotive Engineers formuliert (SAE), die die technischen Anforderungen an nahtlose Stahlrohre für Automobilanwendungen spezifiziert. ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre können in Automobilanwendungen verwendet werden, wenn sie die Anforderungen der Norm SAE J524 erfüllen, wie z. B. Kraftstoffleitungen von Kraftfahrzeugen, hydraulische Rohre, etc..
-
GB/T 8162 Standard: Dies ist ein chinesischer nationaler Standard für strukturelle nahtlose Stahlrohre, Dies entspricht hinsichtlich Anwendungsbereich und technischen Anforderungen dem ASTM A519-Standard. Das 20# Nahtloses Stahlrohr in GB/T 8162 ähnelt ASTM A519 SAE 1020 nahtloses Rohr in chemischer Zusammensetzung und mechanischen Eigenschaften, und können in einigen Allzweckanwendungen austauschbar verwendet werden.
Es ist zu beachten, dass bei ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden in bestimmten Bereichen eingesetzt (wie Druckleitungen, Automobil-Industrie), Sie müssen nicht nur der Norm ASTM A519 entsprechen, sondern erfüllen auch die Anforderungen der entsprechenden Industriestandards, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Anwendung zu gewährleisten.
3. Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre
Die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften sind die Kernindikatoren, die die Leistung und den Anwendungsbereich von ASTM A519 SAE bestimmen 1020 nahtlose Rohre. Die chemische Zusammensetzung von SAE 1020 Stahl wird gemäß der Norm ASTM A519 streng kontrolliert, um die Stabilität seiner mechanischen Eigenschaften und Verarbeitungsleistung sicherzustellen. Die mechanischen Eigenschaften, einschließlich Zugfestigkeit, Streckgrenze, Verlängerung, und Härte, werden durch die chemische Zusammensetzung und den Wärmebehandlungszustand bestimmt, und wirken sich direkt auf die Belastbarkeit und Verarbeitungsleistung der Nahtlosrohre aus.
3.1 Chemische Zusammensetzung
ASTM A519 SAE 1020 ist ein reiner Kohlenstoffstahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, und seine chemische Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff (C), Mangan (MN), Silizium (Si), Phosphor (P), Schwefel (S), und andere Spurenelemente. Der Gehalt jedes Elements ist durch die Norm ASTM A519 streng begrenzt, um die nachteiligen Auswirkungen schädlicher Elemente zu vermeiden (wie P und S) auf die Leistung des Materials und um das Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Duktilität des Materials sicherzustellen. Die detaillierten Anforderungen an die chemische Zusammensetzung von ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre sind in der Tabelle aufgeführt 2.
|
Element
|
Minimum (mir)
|
Maximal (max)
|
Typischer Wert
|
Funktion und Einfluss
|
|
Kohlenstoff (C)
|
0.18
|
0.23
|
0.20
|
Das wichtigste Stärkungselement; steuert die Festigkeit und Härte des Stahls. Ein Kohlenstoffgehalt von 0.18-0.23% gleicht Stärke und Duktilität aus, Gewährleistung einer guten Schweißbarkeit und Formbarkeit.
|
|
Mangan (MN)
|
0.30
|
0.60
|
0.45
|
Verbessert die Festigkeit und Zähigkeit des Stahls; verbessert die Härtbarkeit und verringert die durch Schwefel verursachte Sprödigkeit. Es wirkt auch als Desoxidationsmittel bei der Stahlherstellung, um Verunreinigungen zu entfernen.
|
|
Silizium (Si)
|
0.10
|
0.35
|
0.20
|
Wirkt als Desoxidationsmittel und stärkt die Ferritmatrix, Verbesserung der Festigkeit und Härte des Stahls. Zu viel Silizium verringert die Schweißbarkeit und Duktilität des Stahls.
|
|
Phosphor (P)
|
–
|
0.040
|
0.025
|
Schädliche Verunreinigung; verursacht Kaltsprödigkeit des Stahls, verringert seine Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen. Streng auf ein niedriges Niveau kontrolliert, um die Leistung des Materials bei niedrigen Temperaturen sicherzustellen.
|
|
Schwefel (S)
|
–
|
0.050
|
0.030
|
Schädliche Verunreinigung; verursacht Heißsprödigkeit des Stahls, Verringerung seiner Duktilität und Zähigkeit während der Warmverarbeitung (wie Piercing und Rollen). Kontrolliert, um negative Auswirkungen auf die Verarbeitungsleistung zu vermeiden.
|
|
Kupfer (Cu)
|
–
|
0.20
|
0.10
|
Spurenelement; verbessert leicht die Korrosionsbeständigkeit des Stahls, aber zu viel Kupfer verringert die Heißverarbeitbarkeit.
|
|
Eisen (Fe)
|
Ball.
|
Ball.
|
98.7-99.2
|
Matrixelement; bildet die Grundstruktur des Stahls (Ferrit und Perlit).
|
Die chemische Zusammensetzung von ASTM A519 SAE 1020 ist darauf ausgelegt, die Verarbeitungsleistung und die mechanischen Eigenschaften des Materials in Einklang zu bringen. Der niedrige Kohlenstoffgehalt (0.18-0.23%) sorgt für gute Schweißbarkeit und Formbarkeit, Dadurch sind die nahtlosen Rohre für verschiedene Schweißverfahren geeignet (wie zum Beispiel Lichtbogenschweißen, Gasschweißen, und Widerstandsschweißen) und Umformprozesse (wie z.B. Biegen, Bördeln, und expandieren). Als Legierungselemente werden Mangan und Silizium zugesetzt, um die Festigkeit und Zähigkeit des Stahls zu verbessern, ohne seine Duktilität wesentlich zu verringern. Phosphor und Schwefel werden als schädliche Verunreinigungen streng kontrolliert, um Kaltsprödigkeit und Heißsprödigkeit zu vermeiden, Gewährleistung der Zuverlässigkeit des Materials während der Verarbeitung und im Service.
Es ist zu beachten, dass die chemische Zusammensetzung ASTM A519 SAE entspricht 1020 Bei verschiedenen Produktionschargen kann es zu leichten Abweichungen kommen, Es muss jedoch innerhalb des durch die Norm ASTM A519 festgelegten Bereichs liegen. Der Hersteller muss einen Materialprüfbericht vorlegen (MTR) für jede Charge nahtloser Rohre, Detaillierte Angaben zu den tatsächlichen Testergebnissen der chemischen Zusammensetzung, um Rückverfolgbarkeit und Qualitätskontrolle sicherzustellen.
3.2 Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre hängen eng mit ihrem Wärmebehandlungszustand und ihrer Verarbeitungsmethode zusammen (warmveredelt oder kaltveredelt). Die Norm ASTM A519 legt die Mindestanforderungen an mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit fest, Streckgrenze (0.2% versetzt), Verlängerung, und Flächenverkleinerung. Die mechanischen Eigenschaften von warmbearbeitetem und kaltbearbeitetem ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre sind anders: Kaltgefertigte nahtlose Rohre weisen aufgrund der Kaltverfestigung während der Kaltverarbeitung eine höhere Zugfestigkeit und Streckgrenze auf, aber geringere Dehnung; Warmgefertigte nahtlose Rohre weisen eine bessere Duktilität und Zähigkeit auf, da die Kaltverfestigung während der Warmverarbeitung entfällt. Die detaillierten mechanischen Eigenschaftenanforderungen von ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre sind in der Tabelle aufgeführt 3.
|
Mechanische Eigenschaften
|
Teststandard
|
Heißveredelt (Geglüht) Zustand
|
Kaltfertiger Zustand
|
Einheit
|
|
Zerreißfestigkeit (TS), mir
|
ASTM E8/E8M
|
415
|
450
|
MPa (KSI)
|
|
Streckgrenze (YS, 0.2% versetzt), mir
|
ASTM E8/E8M
|
240 (35)
|
310 (45)
|
MPa (KSI)
|
|
Dehnung in 50 mm (2 in.) Messlänge, mir
|
ASTM E8/E8M
|
25
|
15
|
%
|
|
Verringerung der Fläche, mir
|
ASTM E8/E8M
|
50
|
40
|
%
|
|
Brinellhärte (HB), max
|
ASTM E10
|
137
|
179
|
HB
|
|
Schlagzähigkeit (Izod, 23℃), mir
|
ASTM E23
|
60
|
40
|
J
|
Die mechanischen Eigenschaften von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre können durch Wärmebehandlung angepasst werden. Beispielsweise, Glühbehandlung (Erhitzen auf 815-870℃, eine bestimmte Zeit halten, und langsames Abkühlen) kann die Härte des Stahls verringern, Duktilität und Zähigkeit verbessern, und beseitigen Sie Eigenspannungen, die während der Verarbeitung entstehen. Normalisierende Behandlung (Erhitzen auf 890-950℃, eine bestimmte Zeit halten, und Luftkühlung) kann die Kornstruktur verfeinern, verbessern die Festigkeit und Zähigkeit des Stahls, und eignet sich für nahtlose Rohre, die eine höhere Festigkeit erfordern. Abschreck- und Anlassbehandlung (Abschrecken bei 850-900℃, Anlassen bei 550-650℃) kann die Festigkeit und Härte des Stahls weiter verbessern, aber es wird die Duktilität verringern, Daher wird es selten für ASTM A519 SAE verwendet 1020 nahtlose Rohre, die hauptsächlich für allgemeine Anwendungen verwendet werden, die eine gute Duktilität erfordern.
Um die Leistungsmerkmale von ASTM A519 SAE besser zu verstehen 1020 nahtlose Rohre, Tabelle 4 vergleicht ihre mechanischen Eigenschaften mit anderen gängigen nahtlosen Rohrsorten aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl, die von der Norm ASTM A519 abgedeckt werden. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass ASTM A519 SAE 1020 hat eine geringere Zugfestigkeit und Streckgrenze als Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt (SAE 1045) und legiertem Stahl (SAE 4130), aber höhere Dehnung und bessere Duktilität, was seine Vorteile in der Verarbeitungsleistung widerspiegelt. Im Vergleich zu kohlenstoffarmem Stahl mit geringerem Kohlenstoffgehalt (SAE 1010), ASTM A519 SAE 1020 hat eine höhere Festigkeit, Dadurch eignet es sich besser für Anwendungen, die eine gewisse Tragfähigkeit erfordern.
|
Klasse
|
Zerreißfestigkeit (MPa), mir
|
Streckgrenze (MPa), mir
|
Dehnung (%), mir
|
Brinellhärte (HB), max
|
Materialtyp
|
|
ASTM A519 SAE 1010
|
330
|
180
|
30
|
111
|
Kohlenstoffarmer Kohlenstoffstahl
|
|
ASTM A519 SAE 1020
|
415
|
240
|
25
|
137
|
Kohlenstoffarmer Kohlenstoffstahl
|
|
ASTM A519 SAE 1045
|
620
|
330
|
16
|
217
|
Normaler Kohlenstoffstahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt
|
|
ASTM A519 SAE 4130
|
860
|
690
|
18
|
255
|
Legierter Stahl (Cr-Mo-Stahl)
|
|
ASTM A519 SAE 4340
|
1030
|
860
|
12
|
302
|
Legierter Stahl (Ni-Cr-Mo-Stahl)
|
Der mechanische Eigenschaftstest nach ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre müssen gemäß den in der Tabelle angegebenen einschlägigen Normen ausgeführt werden 3, und die Testproben müssen in strikter Übereinstimmung mit den Anforderungen von ASTM A519 entnommen werden. Der Zugversuch und die Streckgrenzeprüfung werden mit einer Universalprüfmaschine durchgeführt, und die Testprobe ist eine Standard-Rundstabprobe, die aus dem nahtlosen Rohr geschnitten wurde. Die Messlänge der Probe beträgt 50 mm (2 in.), und die Testgeschwindigkeit wird auf geregelt 2-5 mm/min, um die Genauigkeit der Testergebnisse sicherzustellen. Die Brinell-Härteprüfung wird mit einem Brinell-Härteprüfer durchgeführt, mit einer Testlast von 3000 kgf und einem Stahlkugeldurchmesser von 10 mm. Der Prüfpunkt wird am Rohrquerschnitt gewählt, und für jede Probe werden mindestens drei Testpunkte genommen, um den Durchschnittswert zu berechnen, was als Härtewert des Rohres angenommen wird.
Es ist zu beachten, dass die in der Tabelle aufgeführten mechanischen Eigenschaften 3 und Tabelle 4 sind die Mindestanforderungen der Norm ASTM A519. In tatsächlicher Produktion, aufgrund der unterschiedlichen Produktionsprozesse (wie z.B. Knüppelqualität, Walzparameter, und Wärmebehandlungskontrolle), die tatsächlichen mechanischen Eigenschaften von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre können geringfügig über den Standardanforderungen liegen. Beispielsweise, die tatsächliche Zugfestigkeit von warmgefertigtem ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre liegen normalerweise dazwischen 420-480 MPa, und die Streckgrenze liegt zwischen 245-290 MPa, was etwas über dem minimalen Standardwert liegt, Gewährleistung eines gewissen Sicherheitsspielraums für praktische Anwendungen. Jedoch, die tatsächliche Leistung darf die Normanforderungen nicht unterschreiten; ansonsten, Das Produkt gilt als ungeeignet und kann nicht verwendet werden.
In Ergänzung, die mechanischen Eigenschaften von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden auch von der Wandstärke des Rohrs beeinflusst. Für nahtlose Rohre mit größerer Wandstärke (mehr als 20 mm), aufgrund der Schwierigkeit der Wärmebehandlung (wie ungleichmäßiges Heizen und Kühlen), Es kann zu geringfügigen Unterschieden in den mechanischen Eigenschaften zwischen der Oberfläche und dem Kern kommen. Deshalb, bei der Herstellung dickwandiger ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, Hersteller müssen den Wärmebehandlungsprozess optimieren, wie die Verlängerung der Haltezeit und die Steuerung der Abkühlgeschwindigkeit, um die Gleichmäßigkeit der mechanischen Eigenschaften der gesamten Rohrwand sicherzustellen.
4. Herstellungsprozess von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre
Der Herstellungsprozess von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre sind ein komplexes, systematisches Projekt, Hierzu gehört vor allem die Knüppelvorbereitung, durchbohren, ins Rollen, Wärmebehandlung, und Abschluss. Für jede Prozessverbindung gelten strenge technische Anforderungen und Prozesskontrollstandards, die sich direkt auf die Qualität auswirken, Performance, und Maßgenauigkeit des Endprodukts. Als kohlenstoffarmer Kohlenstoffstahl, ASTM A519 SAE 1020 hat eine gute Heiß- und Kaltumformbarkeit, Dadurch eignet es sich sowohl für die Warmbearbeitung als auch für die Kaltbearbeitung. In diesem Abschnitt wird der Herstellungsprozess von ASTM A519 SAE systematisch erläutert 1020 nahtlose Rohre, Konzentration auf die wichtigsten technischen Punkte und Prozesskontrollanforderungen jeder Phase.
4.1 Billet-Vorbereitung
Die Knüppelvorbereitung ist das erste und grundlegendste Glied im Herstellungsprozess nahtloser Rohre, und die Qualität des Knüppels bestimmt direkt die Qualität des endgültigen nahtlosen Rohrs. ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohrknüppel werden hauptsächlich aus Stranggussknüppeln oder geschmiedeten Knüppeln hergestellt, Unter diesen werden Stranggussknüppel aufgrund ihrer hohen Produktionseffizienz und niedrigen Kosten häufig in der Großserienproduktion eingesetzt. Der Rohstoff für die Knüppelvorbereitung ist SAE 1020 Stahlbarren oder Stranggussbramme, die den in der Tabelle angegebenen Anforderungen an die chemische Zusammensetzung entsprechen müssen 2 um die spätere Leistung des nahtlosen Rohrs sicherzustellen.
Zu den spezifischen Schritten der Knüppelvorbereitung gehört die Rohmaterialprüfung, Knüppelerwärmung, und Knüppelschneiden. Zuerst, der Rohstoff (Stahlbarren oder Stranggussbramme) müssen einer strengen Analyse der chemischen Zusammensetzung und einer Prüfung der Oberflächenqualität unterzogen werden. Die chemische Zusammensetzung wird durch optische Emissionsspektroskopie überprüft (OES) oder Röntgenfluoreszenz (XRF) um zu bestätigen, dass es die Anforderungen von ASTM A519 SAE erfüllt 1020; Die Oberflächenqualität wird durch Sichtprüfung überprüft (VT) um auf Mängel wie Risse zu prüfen, Einschlüsse, Kratzer, und Gruben. Jedes Rohmaterial, das die Prüfung nicht besteht, muss aussortiert werden und kann nicht für die Knüppelvorbereitung verwendet werden.
Nach bestandener Rohstoffkontrolle, Der Stahlblock oder die Stranggussbramme wird auf eine zum Walzen oder Schmieden des Knüppels geeignete Temperatur erhitzt. Die Heiztemperatur wird normalerweise auf 1100-1250℃ geregelt, Dies ist der optimale Warmarbeitstemperaturbereich für SAE 1020 Stahl. Bei dieser Temperatur, Der Stahl weist eine gute Plastizität und Zähigkeit auf, und der Widerstand gegen Verformung ist gering, was das anschließende Walzen oder Schmieden begünstigt. Während des Erhitzungsprozesses, Es ist notwendig, die Heizrate und die Haltezeit zu kontrollieren, um eine Überhitzung zu vermeiden, Verbrennung, oder ungleichmäßige Erwärmung des Knüppels. Überhitzung führt dazu, dass die Körnung des Stahls übermäßig wächst, Verringerung der Festigkeit und Zähigkeit des Knüppels; Das Verbrennen führt zu Oxidation und Entkohlung der Knüppeloberfläche, Auswirkungen auf die Oberflächenqualität und Leistung des endgültigen nahtlosen Rohrs.
Nach dem Erhitzen, Der Stahlblock oder die Stranggussbramme wird zu Knüppeln mit einem bestimmten Durchmesser und einer bestimmten Länge gewalzt oder geschmiedet. Der Durchmesser des Barrens richtet sich nach dem Außendurchmesser und der Wandstärke des endgültigen nahtlosen Rohrs, normalerweise 50-200 mm, und die Länge ist 1-3 Meter. Für Stranggussknüppel, Sie können nach dem Zuschnitt auf die gewünschte Länge ohne zusätzliches Walzen oder Schmieden direkt verwendet werden; für Stahlbarren, Sie müssen zunächst zu Knüppeln geschmiedet werden, um die Kornstruktur zu verfeinern und innere Mängel wie Porosität und Entmischung zu beseitigen.
Endlich, Die gewalzten oder geschmiedeten Knüppel werden mit einer Brennschneidemaschine oder einer Sägemaschine in Knüppel mit fester Länge geschnitten, und die Schnittfläche wird beschnitten, um sicherzustellen, dass die Schnittfläche flach und gratfrei ist. Die besäumten Knüppel werden dann dem nächsten Prozess zugeführt (durchbohren) zur Weiterverarbeitung. Es ist zu beachten, dass die Knüppel nach dem Schneiden langsam auf Raumtemperatur abgekühlt werden müssen, um Risse durch schnelles Abkühlen zu vermeiden.
4.2 Piercing-Prozess
Der Lochvorgang ist das zentrale Glied bei der Herstellung nahtloser Rohre, Der Hauptzweck besteht darin, ein Loch in die Mitte des massiven Barrens zu stanzen, um einen hohlen Rohrrohling zu bilden (auch als Hohlknüppel bekannt). Die Qualität des Lochvorgangs hat direkten Einfluss auf die Gleichmäßigkeit der Wandstärke, Qualität der inneren Oberfläche, und Maßgenauigkeit des endgültigen nahtlosen Rohrs. Für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, Zu den am häufigsten verwendeten Einstechmethoden gehört das Zwei-Rollen-Einstechen (Mannesmann piercing) und Drei-Rollen-Piercing, Unter diesen ist das Zweiwalzenlochen aufgrund seiner hohen Produktionseffizienz und guten Produktqualität das am weitesten verbreitete Verfahren in der industriellen Produktion.
Das Zweiwalzenlochen wird hauptsächlich von einem Lochwalzwerk durchgeführt, welches aus zwei geneigten Rollen besteht, ein Stecker, und eine Führungsplatte. Das Funktionsprinzip ist wie folgt: Der Knüppel wird dem Lochwalzwerk zugeführt, und unter dem Antrieb der beiden Schrägwalzen, Der Knüppel dreht sich und bewegt sich gleichzeitig vorwärts; Der in der Mitte der Walzen angebrachte Stopfen drückt auf die Mitte des Knüppels, und unter der kombinierten Wirkung der Rollen und des Stopfens, Der Barren wird nach und nach durchbohrt, um einen hohlen Rohrrohling zu bilden. Während des Piercing-Vorgangs, Zu den wichtigsten technischen Parametern, die streng kontrolliert werden müssen, gehört der Rollwinkel, Rollgeschwindigkeit, Steckerposition, und Knüppeltemperatur.
Der Rollwinkel ist der Winkel zwischen der Rollachse und der horizontalen Ebene, der für ASTM A519 SAE normalerweise zwischen 8° und 15° liegt 1020 nahtlose Rohre. Ein angemessener Rollwinkel kann sicherstellen, dass der Barren reibungslos durchbohrt wird, und die Wandstärke des Hohlrohrrohlings ist gleichmäßig. Wenn der Rollwinkel zu klein ist, der Durchstechwiderstand erhöht sich, und der Knüppel darf nicht durchstochen werden; wenn der Rollwinkel zu groß ist, die Wandstärke des Hohlrohrrohlings wird ungleichmäßig sein, und an der Innen- und Außenfläche können Mängel wie Falten und Risse auftreten.
Die Walzengeschwindigkeit hat direkten Einfluss auf die Einstecheffizienz und die Qualität des Hohlrohrrohlings. Für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, Die Rollgeschwindigkeit wird normalerweise auf geregelt 30-60 U/min. Eine moderate Walzgeschwindigkeit kann dafür sorgen, dass der Knüppel vollständig verformt wird, und die Innen- und Außenflächen des Hohlrohrrohlings sind glatt. Wenn die Rollgeschwindigkeit zu hoch ist, Der Knüppel kann durch übermäßige Reibung überhitzt werden, was zu Oberflächenfehlern führt; wenn die Rollgeschwindigkeit zu niedrig ist, Die Produktionseffizienz wird verringert, und die Gleichmäßigkeit der Wanddicke des Hohlrohrrohlings wird beeinträchtigt.
Die Steckerposition ist der Abstand zwischen Stecker und Rolle, was sich direkt auf den Innendurchmesser und die Wandstärke des Hohlrohrrohlings auswirkt. Während des Piercing-Vorgangs, Die Stopfenposition muss entsprechend der Größe des Knüppels und dem erforderlichen Innendurchmesser des Hohlrohrrohlings angepasst werden, um sicherzustellen, dass der Innendurchmesser und die Wandstärke des Hohlrohrrohlings den Prozessanforderungen entsprechen. Wenn der Stecker zu weit vorne ist, Der Innendurchmesser des Hohlrohrrohlings wird zu klein sein, und die Wandstärke wird zu groß sein; wenn der Stecker zu weit hinten sitzt, Der Innendurchmesser des Hohlrohrrohlings wird zu groß, und die Wandstärke wird zu gering sein.
Auch die Werkstücktemperatur beim Lochen ist ein wichtiger Steuerungsparameter. Die optimale Einstechtemperatur für ASTM A519 SAE 1020 Knüppel sind 1050-1200℃, die etwas niedriger ist als die Heiztemperatur des Knüppels. Während des Piercing-Vorgangs, Die Temperatur des Knüppels sinkt aufgrund der Wärmeableitung und der Verformungsarbeit, Daher ist es notwendig, den Stopfen und die Führungsplatte vorzuwärmen, um den Wärmeverlust zu reduzieren. Wenn die Werkstücktemperatur beim Lochen zu niedrig ist, der Durchstechwiderstand erhöht sich, und es können Defekte wie Risse am Hohlrohrrohling auftreten; wenn die Temperatur zu hoch ist, Der Hohlrohrrohling kann oxidiert und entkohlt sein, Auswirkungen auf die Oberflächenqualität haben.
Nach dem Piercing-Vorgang, Der Hohlrohrrohling muss auf Oberflächenqualität und Maßhaltigkeit überprüft werden. Die Oberflächenqualität wird durch eine Sichtprüfung auf Mängel wie Risse überprüft, Falten, Kratzer, und Einschlüsse; Die Maßhaltigkeit wird durch Messschieber und Mikrometer überprüft, um den Innendurchmesser zu überprüfen, Außendurchmesser, und Wandstärke des Hohlrohrrohlings. Jeder Hohlrohrrohling mit unzureichender Oberflächenqualität oder Maßhaltigkeit muss repariert oder verschrottet werden, um die Qualität des Endprodukts nicht zu beeinträchtigen.
4.3 Rollvorgang
Beim Walzprozess werden der Außendurchmesser und die Wandstärke des Hohlrohrrohlings auf die erforderliche Größe des fertigen nahtlosen Rohrs reduziert, bei gleichzeitiger Verbesserung der Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität, und mechanische Eigenschaften des Rohres. Für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, Der Walzprozess wird üblicherweise in Warmwalzen und Kaltwalzen unterteilt, entsprechend warmgefertigten bzw. kaltgefertigten nahtlosen Rohren. Die Wahl des Walzverfahrens hängt von den Anwendungsanforderungen des nahtlosen Rohrs ab: Heißgefertigte nahtlose Rohre eignen sich für allgemeine Anwendungen, die eine gute Duktilität erfordern, während kaltgefertigte nahtlose Rohre für Anwendungen geeignet sind, die eine hohe Maßgenauigkeit und Oberflächengüte erfordern.
4.3.1 Warmwalzprozess
Warmwalzen ist das am häufigsten verwendete Walzverfahren für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, die durch ein Warmwalzwerk ergänzt wird (wie zum Beispiel ein kontinuierliches Walzwerk, eine Pilgermühle, oder ein Planetenwalzwerk). Der Warmwalzvorgang erfolgt bei a Schwefelwasserstoff- und Chloridgehalt, normalerweise 900-1100℃, Dadurch kann die beim Lochvorgang entstehende Kaltverfestigung beseitigt werden, Verbessern Sie die Duktilität und Zähigkeit des Rohrs, und reduzieren den Rollwiderstand.
Das kontinuierliche Walzwerk ist die am weitesten verbreitete Warmwalzanlage in der industriellen Produktion, die aus mehreren nacheinander angeordneten Rollenpaaren besteht. Das Funktionsprinzip ist wie folgt: Der Hohlrohrrohling wird nach dem Lochen dem kontinuierlichen Walzwerk zugeführt, und unter dem Antrieb der Walzen, Der Rohrrohling wird Schritt für Schritt gewalzt. Jedes Rollenpaar reduziert den Außendurchmesser und die Wandstärke des Rohrrohlings um einen bestimmten Betrag, und rollt es schließlich zu einem nahtlosen Rohr mit der erforderlichen Größe. Während des Warmwalzprozesses, Zu den wichtigsten technischen Parametern, die kontrolliert werden müssen, gehört die Walztemperatur, Rollgeschwindigkeit, Rolldurchlaufgröße, und Spannung zwischen den Rollen.
Die Walztemperatur ist der Kernparameter des Warmwalzprozesses, die normalerweise bei 900-1100℃ für ASTM A519 SAE kontrolliert wird 1020 nahtlose Rohre. Eine angemessene Walztemperatur kann sicherstellen, dass der Rohrrohling eine gute Plastizität und Zähigkeit aufweist, und der Rollvorgang ist reibungslos. Wenn die Walztemperatur zu hoch ist, Möglicherweise ist die Röhre überhitzt, Dies führt zu Kornwachstum und verringerter Festigkeit; wenn die Temperatur zu niedrig ist, der Rollwiderstand erhöht sich, und es können Defekte wie Risse und Kratzer auf der Rohroberfläche auftreten.
Die Walzgeschwindigkeit wird entsprechend der Walztemperatur bestimmt, Rohrgröße, und Produktionseffizienz. Für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, Die Rollgeschwindigkeit wird normalerweise auf geregelt 1-5 Frau. Eine moderate Rollgeschwindigkeit kann dafür sorgen, dass das Rohr vollständig verformt wird, und die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität sind stabil. Wenn die Rollgeschwindigkeit zu hoch ist, Der Schlauch kann durch übermäßige Spannung gezogen werden oder brechen; wenn die Geschwindigkeit zu niedrig ist, Die Produktionseffizienz wird verringert, und das Rohr kann aufgrund längerer Einwirkung hoher Temperaturen oxidiert werden.
Die Größe des Walzgangs richtet sich nach der erforderlichen Größe des fertigen Rohrs. Jedes Walzenpaar hat eine bestimmte Passform (wie etwa kreisförmig, Oval, oder quadratisch), wodurch sich der Außendurchmesser und die Wandstärke des Rohrrohlings schrittweise verringern. Die Walzstichgröße muss streng kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die Maßhaltigkeit des gewalzten Rohrs den Anforderungen der Norm ASTM A519 entspricht. Wenn die Rolldurchgangsgröße zu groß ist, Der Außendurchmesser und die Wandstärke des Rohrs werden zu groß; wenn die Größe zu klein ist, Das Rohr kann überrollt sein, Dies führt zu dünnen Wänden oder Rissen.
Auch die Spannung zwischen den Walzen ist ein wichtiger Kontrollparameter. Eine gewisse Spannung kann dafür sorgen, dass sich das Rohr während des Rollvorgangs stabil vorwärts bewegt, und die Wandstärke ist gleichmäßig. Jedoch, Eine übermäßige Spannung führt dazu, dass der Schlauch gedehnt wird, Dies führt zu einer geringeren Wandstärke und ungleichmäßiger Maßhaltigkeit; Eine unzureichende Spannung führt dazu, dass der Schlauch zwischen den Rollen rutscht, Dies führt zu Oberflächenfehlern und ungleichmäßiger Wandstärke.
4.3.2 Kaltwalzprozess
Kaltwalzen wird hauptsächlich zur Herstellung von kaltgefertigtem ASTM A519 SAE verwendet 1020 nahtlose Rohre, die durch ein Kaltwalzwerk ergänzt wird (wie ein Zweiwalzen-Kaltwalzwerk oder ein Mehrwalzen-Kaltwalzwerk). Der Kaltwalzvorgang wird bei Raumtemperatur durchgeführt (oder etwas höher als Raumtemperatur), ohne den Rohrrohling zu erhitzen. Im Vergleich zum Warmwalzen, Kaltwalzen hat die Vorteile einer hohen Maßgenauigkeit, gute Oberflächenqualität, und hohe Zugfestigkeit und Streckgrenze, Es hat aber auch die Nachteile eines hohen Rollwiderstands und einer geringen Produktionseffizienz. Deshalb, Kaltwalzen wird hauptsächlich zur Herstellung kleiner Durchmesser eingesetzt, dünnwandige nahtlose Rohre mit hohen Präzisionsanforderungen, wie etwa mechanische Präzisionsteile, Hydraulikleitungen für Kraftfahrzeuge, und Instrumentenleitungen.
Vor dem Kaltwalzen, der Hohlrohrrohling nach dem Lochen und Warmwalzen (oder direkt nach dem Piercing) muss einer Vorbehandlung unterzogen werden, inklusive Beizen, Spülung, und Schmierung. Beim Beizen werden Oxidablagerungen und Rost auf der Oberfläche des Rohrrohlings entfernt, Normalerweise wird hierfür eine Salzsäure- oder Schwefelsäurelösung verwendet; Beim Spülen wird die restliche Säurelösung auf der Oberfläche des Rohrrohlings abgewaschen, um Korrosion zu vermeiden; Bei der Schmierung wird eine Schicht Schmiermittel aufgetragen (wie Mineralöl, Graphit) auf der Oberfläche des Rohrrohlings, um die Reibung zwischen Rohrrohling und Walzen beim Kaltwalzen zu verringern, verhindern Kratzer auf der Oberfläche, und die Oberflächenbeschaffenheit des fertigen Rohrs verbessern. Die Qualität der Vorbehandlung wirkt sich direkt auf den Kaltwalzeffekt und die Oberflächenqualität des fertigen Rohrs aus; wenn die Vorbehandlung nicht erfolgt ist, Mängel wie Kratzer, Gruben, und auf der Oberfläche des kaltgewalzten Rohrs können Rostflecken auftreten.
Das Funktionsprinzip des Kaltwalzens ähnelt dem des Warmwalzens, es wird jedoch bei Raumtemperatur durchgeführt. Der Rohrrohling wird dem Kaltwalzwerk zugeführt, und unter dem Druck der Walzen, Der Rohrrohling wird schrittweise in Außendurchmesser und Wandstärke auf die erforderliche Größe des fertigen Rohrs reduziert. Während des Kaltwalzprozesses, Der Rohrrohling erfährt eine plastische Verformung, und es kommt zur Kaltverfestigung, Dadurch erhöht sich die Zugfestigkeit und Streckgrenze des Rohres deutlich, während die Dehnung abnimmt. Zu den wichtigsten technischen Parametern, die beim Kaltwalzen streng kontrolliert werden müssen, gehört der Walzdruck, Rollgeschwindigkeit, Rolldurchlaufgröße, und Schmierzustand.
Der Walzdruck ist der Kernparameter des Kaltwalzprozesses, die sich nach den Materialeigenschaften des Rohrrohlings richtet, die Größe des Rohrrohlings, und die erforderliche Größe des fertigen Rohrs. Für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, Der Rolldruck wird normalerweise kontrolliert 100-300 MPa. Durch einen angemessenen Walzdruck kann sichergestellt werden, dass der Rohrrohling vollständig verformt wird, und die Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität des fertigen Rohres den Anforderungen entspricht. Wenn der Rolldruck zu hoch ist, Das Rohr kann aufgrund übermäßiger Beanspruchung brechen oder Risse bekommen; wenn der Rolldruck zu gering ist, die Verformung des Rohrrohlings ist unzureichend, und der Außendurchmesser und die Wandstärke des fertigen Rohrs können die Anforderungen nicht erfüllen.
Die Walzgeschwindigkeit wirkt sich direkt auf die Produktionseffizienz und die Qualität des fertigen Rohrs aus. Für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, Die Rollgeschwindigkeit wird normalerweise auf geregelt 0.5-2 Frau. Eine moderate Rollgeschwindigkeit kann dafür sorgen, dass sich das Rohr während des Rollvorgangs stabil vorwärts bewegt, und der Schmierzustand ist gut, Vermeidung von Oberflächenfehlern. Wenn die Rollgeschwindigkeit zu hoch ist, die Reibung zwischen Rohrrohling und Rollen nimmt zu, Dies kann zu Kratzern auf der Oberfläche führen und die Oberflächenbeschaffenheit beeinträchtigen; wenn die Rollgeschwindigkeit zu niedrig ist, die Produktionseffizienz wird reduziert, und die Produktionskosten werden erhöht.
Die Walzstichgröße ist beim Kaltwalzen genauer als beim Warmwalzen, welches entsprechend der geforderten Maßhaltigkeit des fertigen Rohres ausgelegt ist. Die Walzendurchgangsgröße muss streng kontrolliert werden, um eine Abweichung des Außendurchmessers sicherzustellen, Wandstärkenabweichung, und Rundheit des kaltgewalzten Rohrs erfüllen die strengen Anforderungen der Norm ASTM A519 für kaltgefertigte nahtlose Rohre. In Ergänzung, Die Walzen müssen regelmäßig überprüft und geschliffen werden, um sicherzustellen, dass die Walzendurchgangsgröße stabil und verschleißfrei ist.
Der Schmierzustand ist für den Kaltwalzprozess sehr wichtig. Durch eine gute Schmierung kann die Reibung zwischen Rohrrohling und Rollen verringert werden, verhindern Kratzer auf der Oberfläche, und die Oberflächenbeschaffenheit des fertigen Rohrs verbessern. Beim Kaltwalzen, Der Schmierstoff muss der Kontaktfläche zwischen Rohrrohling und Rollen kontinuierlich zugeführt werden, und die Art und Dosierung des Schmiermittels müssen entsprechend dem Walzdruck ausgewählt werden, Rollgeschwindigkeit, und andere Parameter. Nach dem Kaltwalzen, Das restliche Schmiermittel auf der Rohroberfläche muss gereinigt werden, um eine Beeinträchtigung der nachfolgenden Wärmebehandlungs- und Oberflächenbehandlungsprozesse zu vermeiden.
Nach dem Kaltwalzen, Das nahtlose Rohr befindet sich in einem kaltverfestigten Zustand, mit hoher Härte und geringer Duktilität, die die Anforderungen einiger Anwendungen nicht erfüllen können. Deshalb, Kaltveredelt ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre müssen in der Regel einer Wärmebehandlung unterzogen werden (wie etwa Glühen) um die Kaltverfestigung zu beseitigen, Härte reduzieren, Duktilität und Zähigkeit verbessern, und die mechanischen Eigenschaften des Rohrs wieder auf den erforderlichen Bereich bringen. Die Glühtemperatur für kaltgefertigtes ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre beträgt normalerweise 700-750℃, und die Haltezeit ist 1-2 Stunden, Anschließend erfolgt eine langsame Abkühlung auf Raumtemperatur.
4.4 Wärmebehandlungsprozess
Die Wärmebehandlung ist ein wichtiges Glied im Herstellungsprozess von ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, Deren Hauptzweck besteht darin, die Mikrostruktur des Rohrs anzupassen, Eliminieren Sie Eigenspannungen, die während der Verarbeitung entstehen, Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, und erfüllen die Leistungsanforderungen verschiedener Anwendungen. Der Wärmebehandlungsprozess von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden hauptsächlich durch die Verarbeitungsmethode bestimmt (warmveredelt oder kaltveredelt) und die Anwendungsanforderungen der Röhre, Zu den am häufigsten verwendeten Wärmebehandlungsmethoden gehört das Glühen, normalisieren, und Spannungsarmglühen.
4.4.1 Glühbehandlung
Die Glühbehandlung ist die am häufigsten verwendete Wärmebehandlungsmethode für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, die hauptsächlich zur Beseitigung der Kaltverfestigung eingesetzt wird, Härte reduzieren, Duktilität und Zähigkeit verbessern, und die Mikrostruktur vereinheitlichen. Die Glühbehandlung ist sowohl auf heißgefertigte als auch auf kaltgefertigte nahtlose Rohre anwendbar: für warmgefertigte nahtlose Rohre, Durch die Glühbehandlung können Restspannungen beseitigt werden, die beim Warmwalzen und Lochen entstehen, und die Mikrostruktur vereinheitlichen; für kaltgefertigte nahtlose Rohre, Die Glühbehandlung wird hauptsächlich verwendet, um die beim Kaltwalzen entstehende Kaltverfestigung zu beseitigen, stellen Sie die Duktilität und Zähigkeit des Rohrs wieder her.
Der Glühprozess für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre ist wie folgt: Erste, Das nahtlose Rohr wird auf 815–870 °C erhitzt (die Glühtemperatur), und die Haltezeit richtet sich nach der Wandstärke des Rohres, normalerweise 1-3 Stunden (desto dicker die Wandstärke, desto länger ist die Haltezeit); dann, Das Röhrchen wird langsam auf Raumtemperatur abgekühlt, mit einer Abkühlrate von 50-100℃ pro Stunde. Durch langsames Abkühlen kann sichergestellt werden, dass sich die Mikrostruktur des Rohrs vollständig in Ferrit und Perlit umwandelt, und die Eigenspannungen werden vollständig eliminiert. Nach der Glühbehandlung, die Brinellhärte von ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre wird auf ≤137 HB reduziert (für Warmbearbeitung) oder ≤150 HB (für die Kaltbearbeitung nach dem Glühen), die Dehnung wird erhöht, und die mechanischen Eigenschaften sind stabiler.
4.4.2 Normalisierende Behandlung
Die normalisierende Behandlung wird hauptsächlich für ASTM A519 SAE verwendet 1020 nahtlose Rohre, die eine höhere Festigkeit und Zähigkeit erfordern, B. nahtlose Rohre, die für mechanische Strukturteile mit einer bestimmten Tragfähigkeit verwendet werden. Der Zweck der Normalisierungsbehandlung besteht darin, die Kornstruktur zu verfeinern, Eigenspannungen beseitigen, Verbessern Sie die Festigkeit und Zähigkeit des Rohrs, und die Mikrostruktur gleichmäßiger machen.
Der Normalisierungsprozess für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre ist wie folgt: Das nahtlose Rohr wird auf 890-950℃ erhitzt (die Normalisierungstemperatur), Das ist 30-50℃ höher als die Glühtemperatur, und die Haltezeit ist 0.5-1 Stunde; dann, Das Röhrchen wird an der Luft auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Luftkühlung erfolgt schneller als die langsame Abkühlung beim Glühen, Dadurch kann die Kornstruktur des Rohrs verfeinert werden, und die Festigkeit und Zähigkeit werden im Vergleich zum Glühen verbessert. Nach normalisierender Behandlung, die Zugfestigkeit von ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre erreichen können 450-500 MPa, die Streckgrenze erreichen kann 260-300 MPa, und die Brinellhärte beträgt 140-160 HB, das für Anwendungen geeignet ist, die eine höhere Festigkeit erfordern.
4.4.3 Spannungsarmglühen
Spannungsarmglühen wird hauptsächlich für ASTM A519 SAE verwendet 1020 nahtlose Rohre, die geschweißt wurden, Biegen, Bördeln und andere Bearbeitung nach dem Walzen, Deren Hauptzweck besteht darin, die bei diesen Verarbeitungsprozessen entstehenden Eigenspannungen zu beseitigen, Verhindern Sie, dass sich das Rohr während des Gebrauchs verformt oder reißt, und verbessern die Dimensionsstabilität des Rohrs.
Der Spannungsarmglühprozess für ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre ist wie folgt: Das nahtlose Rohr wird auf 550–650 °C erhitzt (die Spannungsarmglühtemperatur), und die Haltezeit ist 1-2 Stunden; dann, Das Röhrchen wird langsam auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Spannungsarmglühtemperatur ist niedriger als die Glüh- und Normalglühtemperaturen, Dadurch wird die Mikrostruktur des Rohrs nicht verändert, sondern beseitigen nur die Eigenspannungen. Nach dem Spannungsarmglühen, Die mechanischen Eigenschaften des Rohres bleiben grundsätzlich unverändert, aber die Dimensionsstabilität wird deutlich verbessert, das für nahtlose Rohre geeignet ist, die in Präzisionsinstrumenten und -geräten verwendet werden.
Es ist zu beachten, dass der Wärmebehandlungsprozess ASTM A519 SAE entspricht 1020 Nahtlose Rohre müssen entsprechend den Prozessanforderungen streng kontrolliert werden, einschließlich Heiztemperatur, Haltezeit, und Abkühlgeschwindigkeit. Jede Abweichung dieser Parameter wirkt sich auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften des Rohrs aus, Dies führt zu unqualifizierten Produkten. In Ergänzung, nach der Wärmebehandlung, Das nahtlose Rohr muss auf mechanische Eigenschaften und Mikrostruktur überprüft werden, um sicherzustellen, dass es den Anforderungen der Norm ASTM A519 entspricht.
4.5 Endbearbeitungsprozess
Die Endbearbeitung ist das letzte Glied im Herstellungsprozess von ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, deren Hauptzweck darin besteht, die Maßhaltigkeit zu verbessern, Oberflächenqualität, und Aussehen der Röhre, und sorgen dafür, dass das Rohr den endgültigen Anwendungsanforderungen entspricht. Der Endbearbeitungsprozess umfasst hauptsächlich das Schneiden, Richt, Oberflächenbehandlung, Inspektion, Verpackung, und Markierung, Für jedes davon gelten strenge technische Anforderungen.
4.5.1 Schneiden
Nach dem Walzen und der Wärmebehandlung, Das nahtlose Rohr ist normalerweise lang (4-7 Meter für zufällige Länge), welches je nach Kundenwunsch in Rohre mit fester Länge geschnitten werden muss. Die Schneidmethode für ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre umfassen hauptsächlich das Sägen, Brennschneiden, und Plasmaschneiden. Das Sägen wird hauptsächlich bei nahtlosen Rohren mit kleinem Durchmesser und dünner Wandung eingesetzt, Dies bietet die Vorteile einer hohen Schnittgenauigkeit und einer glatten Schnittfläche; Das Brennschneiden wird hauptsächlich für große und dickwandige nahtlose Rohre eingesetzt, Dies bietet die Vorteile einer hohen Schneidleistung und niedriger Kosten; Das Plasmaschneiden eignet sich für verschiedene Durchmesser und Wandstärken nahtloser Rohre, Dies bietet die Vorteile einer schnellen Schnittgeschwindigkeit und einer guten Schnittqualität.
Während des Schneidvorgangs, Es ist notwendig, die Schnittgeschwindigkeit und die Schnitttemperatur zu kontrollieren, um Defekte wie Grate zu vermeiden, Risse, und Verformung an der Schnittfläche. Nach dem Schneiden, Die Schnittfläche muss beschnitten werden, um sicherzustellen, dass die Schnittfläche flach ist, senkrecht zur Rohrachse, und gratfrei. Die Längenabweichung des Rohrs mit fester Länge muss den Anforderungen der Norm ASTM A519 entsprechen, Das sind ±10 mm für allgemeine Rohre mit fester Länge, und die maximale Abweichung darf bei Rohren mit einer Länge von mehr als ±20 mm nicht überschreiten 6 Meter.
4.5.2 Richten
Während des Rollens, Wärmebehandlung, und Schneidprozesse, Das nahtlose Rohr kann eine leichte Biegung hervorrufen, Dies wirkt sich auf die Installation und Verwendung der Röhre aus. Deshalb, Das nahtlose Rohr muss gerichtet werden, um sicherzustellen, dass die Geradheit den Anforderungen der Norm ASTM A519 entspricht. Die Richtmethode für ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre umfassen hauptsächlich Rollenrichten und Pressrichten.
Das Rollenrichten ist das am weitesten verbreitete Richtverfahren in der industriellen Produktion, die durch eine Richtmaschine mit mehreren Walzenpaaren vervollständigt wird. Das nahtlose Rohr wird der Richtmaschine zugeführt, und unter dem Druck der Walzen, Der gebogene Teil des Rohrs wird allmählich begradigt. Zu den wichtigsten technischen Parametern, die es beim Walzenrichten zu kontrollieren gilt, gehört der Walzendruck, Rollengeschwindigkeit, und Anzahl der Richtdurchgänge. Durch einen angemessenen Walzendruck und eine angemessene Anzahl von Richtdurchgängen kann sichergestellt werden, dass die Geradheit des Rohrs den Anforderungen entspricht, Dabei werden übermäßige Belastungen und Verformungen des Rohrs vermieden.
Das Pressrichten wird hauptsächlich für nahtlose Rohre mit leichter Biegung oder nahtlose Rohre mit großem Durchmesser eingesetzt, die durch eine Presse vervollständigt wird. Der gebogene Teil des Rohrs wird von der Presse gedrückt, um es gerade zu machen. Beim Richten der Presse, Es ist notwendig, die Presskraft und die Presszeit zu kontrollieren, um Risse und Verformungen des Rohrs zu vermeiden. Nach dem Richten, Die Geradheitsabweichung des nahtlosen Rohrs darf nicht überschritten werden 1.5 mm pro Meter für warmgefertigte nahtlose Rohre und 1.0 mm pro Meter für kaltgefertigte nahtlose Rohre.
4.5.3 Oberflächenbehandlung
Die Oberflächenbehandlung von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden hauptsächlich verwendet, um die Korrosionsbeständigkeit des Rohrs zu verbessern und das Erscheinungsbild zu verbessern. Zu den am häufigsten verwendeten Oberflächenbehandlungsverfahren gehört das Beizen, Passivierung, Verzinken, Gemälde, und Polieren, die entsprechend der Anwendungsumgebung der Röhre ausgewählt werden.
Beizen und Passivieren dienen hauptsächlich der Entfernung von Oxidablagerungen und Rost auf der Rohroberfläche, und bilden einen passiven Film auf der Oberfläche des Rohrs, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Das Beizen erfolgt üblicherweise mit Salzsäure oder Schwefelsäurelösung, und die Passivierung erfolgt mit Chromsäure- oder Phosphorsäurelösung. Nach dem Beizen und Passivieren, Die Oberfläche des Rohrs ist glatt und sauber, und die Korrosionsbeständigkeit wird deutlich verbessert.
Die Verzinkung wird in Feuerverzinkung und Elektroverzinkung unterteilt. Bei der Feuerverzinkung wird das nahtlose Rohr in geschmolzene Zinkflüssigkeit getaucht, um eine Zinkschicht auf der Rohroberfläche zu bilden, das eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist und für nahtlose Rohre geeignet ist, die im Freien oder in korrosiven Umgebungen verwendet werden; Bei der Elektroverzinkung wird durch Elektrolyse eine Zinkschicht auf der Oberfläche des Rohrs gebildet, Dies hat die Vorteile einer gleichmäßigen Zinkschicht und eines schönen Aussehens, und eignet sich für nahtlose Rohre, die in Innenräumen oder leicht korrosiven Umgebungen verwendet werden.
Beim Lackieren wird eine Farbschicht auf die Rohroberfläche aufgetragen, um das Rohr von der Außenumgebung zu isolieren und Korrosion zu verhindern. Die Art der Farbe wird entsprechend der Anwendungsumgebung der Tube ausgewählt, wie zum Beispiel Rostschutzfarbe, Korrosionsschutzfarbe, und dekorative Farbe. Das Polieren wird hauptsächlich für kaltgefertigte nahtlose Rohre verwendet, die eine hohe Oberflächengüte erfordern, Dabei wird die Oberfläche des Rohrs mit Poliergeräten poliert, um die Oberflächenrauheit zu verringern und die Oberflächenbeschaffenheit zu verbessern, Dadurch wird die Oberfläche der Röhre glatt und hell.
4.5.4 Inspektion, Verpackung, und Markierung
Nach Abschluss, die ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre müssen einer strengen Endkontrolle unterzogen werden, um die Qualität sicherzustellen, Performance, und Maßhaltigkeit der Rohre entsprechen den Anforderungen der ASTM A519-Norm und den Kundenanforderungen. Die Endkontrolle umfasst hauptsächlich die Maßkontrolle, Inspektion der Oberflächenqualität, Inspektion mechanischer Eigenschaften, und interne Qualitätskontrolle.
Bei der Maßkontrolle wird der Außendurchmesser überprüft, Wandstärke, Länge, Geradheit, und Rundheit des Rohrs mithilfe von Messschiebern, Mikrometer, Lineale, und andere Werkzeuge, um sicherzustellen, dass die Maßabweichung den Standardanforderungen entspricht. Bei der Oberflächenqualitätsprüfung werden die Innen- und Außenflächen des Rohrs durch Sichtprüfung oder Ultraschallfehlererkennung überprüft, um sicherzustellen, dass keine Risse vorhanden sind, Einschlüsse, Kratzer, Gruben, Falten, und andere Mängel. Bei der mechanischen Eigenschaftsprüfung werden die Rohre stichprobenartig beprobt und auf ihre Zugfestigkeit geprüft, Streckgrenze, Verlängerung, und Härte, um sicherzustellen, dass die mechanischen Eigenschaften den Standardanforderungen entsprechen. Bei der internen Qualitätskontrolle werden die inneren Mängel der Rohre durch Ultraschallprüfung oder Röntgenprüfung überprüft, speziell für dickwandige nahtlose Rohre, um sicherzustellen, dass es keine inneren Risse gibt, Schrumpflöcher, Porosität, und andere Mängel.
Nach bestandener Prüfung, Die nahtlosen Rohre sind verpackt, um Beschädigungen zu vermeiden, Korrosion, und Kontamination während der Lagerung und des Transports. Die Verpackungsmethode wird entsprechend dem Durchmesser ausgewählt, Länge, und Anzahl der Röhrchen, wie Bündelverpackungen, Holzkistenverpackung, und Kunststofffolienverpackungen. Für nahtlose Rohre, die eine langfristige Lagerung und einen langen Transport erfordern, Im Inneren der Verpackung erfolgt eine feuchtigkeitsbeständige und rostfreie Behandlung, wie das Platzieren von Trockenmitteln und das Einwickeln von Rostschutzpapier.
Zur Gewährleistung der Rückverfolgbarkeit erfolgt eine Kennzeichnung auf den verpackten Nahtlosrohren. Der Inhalt der Kennzeichnung umfasst hauptsächlich den Namen des Herstellers, Produktname, Materialqualität (ASTM A519 SAE 1020), Außendurchmesser, Wandstärke, Länge, Standardnummer (ASTM A519/A519M-24), Chargennummer, und Produktionsdatum. Die Markierung ist klar, Firma, und leicht zu identifizieren, was für Kunden bequem zu überprüfen und zu verwenden ist.
5. Technische Eigenschaften von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre
ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre weisen aufgrund ihrer angemessenen chemischen Zusammensetzung einzigartige technische Eigenschaften auf, Strenger Herstellungsprozess, und standardisierte Qualitätskontrolle, Dadurch sind sie in verschiedenen Industriebereichen weit verbreitet. Die wichtigsten technischen Merkmale von ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre sind wie folgt:
5.1 Hervorragende Verarbeitungsleistung
ASTM A519 SAE 1020 ist ein kohlenstoffarmer Kohlenstoffstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0.18-0.23%, das eine ausgezeichnete Schweißbarkeit aufweist, Formbarkeit, und Bearbeitbarkeit. In Bezug auf die Schweißbarkeit, Der niedrige Kohlenstoffgehalt sorgt dafür, dass das Rohr nach dem Schweißen keine offensichtliche Verhärtungszone aufweist, und die Schweißnaht weist eine gute Festigkeit und Zähigkeit auf, das für verschiedene Schweißverfahren wie Lichtbogenschweißen geeignet ist, Gasschweißen, Widerstandsschweißen, und Laserschweißen. Die Schweißverbindung kann die mechanischen Eigenschaften des Grundmetalls ohne Wärmebehandlung nach dem Schweißen erfüllen (außer für spezielle Anwendungen).
Was die Formbarkeit angeht, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre haben eine gute Plastizität und Zähigkeit, die durch Biegen leicht bearbeitet werden können, Bördeln, expandieren, Stempeln, und andere Umformprozesse ohne Rissbildung oder Verformung. Beispielsweise, Das Rohr kann je nach Installationsanforderungen in verschiedene Winkel gebogen werden, und die Bördel- und Erweiterungsverarbeitung kann durchgeführt werden, um die Verbindungsanforderungen des Rohrleitungssystems zu erfüllen. Die Umformbarkeit kaltgefertigter nahtloser Rohre ist aufgrund der Kaltverfestigung etwas schlechter als die warmgefertigter nahtloser Rohre, es kann jedoch durch eine Glühbehandlung verbessert werden.
In Bezug auf die Bearbeitbarkeit, ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre haben eine geringe Härte und eine gute Schneidleistung, die durch Drehen leicht bearbeitet werden können, Mahlen, Bohren, klopfen, und andere Bearbeitungsmethoden. Der Verschleiß des Schneidwerkzeugs ist gering, Die Schneidleistung ist hoch, und die Oberflächenbeschaffenheit der bearbeiteten Teile ist gut. Dadurch eignet sich das Rohr für die Herstellung verschiedener mechanischer Strukturteile, die eine Bearbeitung erfordern, wie Wellen, Ärmel, und Anschlüsse.
5.2 Stabile mechanische Eigenschaften
Die chemische Zusammensetzung von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden gemäß der Norm ASTM A519 streng kontrolliert, und den Herstellungsprozess (durchbohren, ins Rollen, Wärmebehandlung) ist standardisiert, Dies stellt sicher, dass die mechanischen Eigenschaften der Rohre stabil und zuverlässig sind. Das heißveredelte ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre weisen eine gute Duktilität und Zähigkeit auf, mit einer Zugfestigkeit von mindestens 415 MPa, eine Streckgrenze von mindestens 240 MPa, und eine Dehnung von nicht weniger als 25%, das für allgemeine Anwendungen geeignet ist, die eine gute Duktilität erfordern.
Das kaltveredelte ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre weisen aufgrund der Kaltverfestigung eine hohe Zugfestigkeit und Streckgrenze auf, mit einer Zugfestigkeit von mindestens 450 MPa, eine Streckgrenze von mindestens 310 MPa, und eine Dehnung von nicht weniger als 15%, das für Anwendungen geeignet ist, die eine hohe Festigkeit und hohe Maßgenauigkeit erfordern. In Ergänzung, Die mechanischen Eigenschaften der Rohre können durch Wärmebehandlung angepasst werden (Glühen, normalisieren) um die Leistungsanforderungen verschiedener Anwendungen zu erfüllen, was die Vielseitigkeit der Röhren erhöht.
5.3 Hohe Maßgenauigkeit und gute Oberflächenqualität
ASTM A519 SAE 1020 Für nahtlose Rohre gelten gemäß der Norm ASTM A519 strenge Maßhaltigkeitsanforderungen. Die warmgefertigten nahtlosen Rohre weisen eine Außendurchmesserabweichung von ±0,5 % des Nennaußendurchmessers auf, eine Wanddickenabweichung von ±10 % der Nennwanddicke, und eine Geradheitsabweichung von nicht mehr als 1.5 mm pro Meter; Die kaltgefertigten nahtlosen Rohre weisen eine höhere Maßgenauigkeit auf, mit einer Außendurchmesserabweichung von ±0,05-±0,10 mm, eine Wanddickenabweichung von ±5 % der Nennwanddicke, und eine Geradheitsabweichung von nicht mehr als 1.0 mm pro Meter. Die hohe Maßhaltigkeit gewährleistet eine gute Austauschbarkeit der Rohre sowie eine einfache Montage und Verbindung.
Die Oberflächenqualität von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden ebenfalls streng kontrolliert. Die warmgefertigten nahtlosen Rohre haben eine Oberflächenrauheit von nicht mehr als 6.3 Μm (Ra), und die kaltgefertigten nahtlosen Rohre haben eine Oberflächenrauheit von nicht mehr als 1.6 Μm (Ra). Die Innen- und Außenflächen der Rohre sind glatt, frei von Rissen, Einschlüsse, Kratzer, Gruben, und andere Mängel, Dies verbessert nicht nur das Erscheinungsbild der Rohre, sondern verringert auch den Widerstand beim Transport von Flüssigkeiten und verhindert die Ansammlung von Verunreinigungen in der Rohrleitung.
5.4 Kosteneffizienz und große Vielseitigkeit
ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre bestehen aus kohlenstoffarmem Kohlenstoffstahl, das im Vergleich zu nahtlosen Rohren aus legiertem Stahl und Edelstahl über reichliche Rohstoffquellen und niedrige Produktionskosten verfügt. In Ergänzung, Der Herstellungsprozess der Röhren ist ausgereift und einfach, mit hoher Produktionseffizienz, was die Produktionskosten weiter senkt. Deshalb, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre zeichnen sich durch eine hohe Wirtschaftlichkeit aus, das für den großflächigen Einsatz in industriellen Bereichen geeignet ist.
Gleichzeitig, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre sind vielseitig einsetzbar, die in verschiedenen Industriebereichen wie Rohrleitungssystemen eingesetzt werden können, Maschinenbau, Automobil-Industrie, Bauingenieurwesen, und Landmaschinen. Sie können zum Transport von Niederdruck- und Mitteldruckflüssigkeiten eingesetzt werden (Wasser, Öl, Luft), stellen mechanische Strukturteile her (Wellen, Ärmel, Anschlüsse), Automobilkomponenten (Kraftstoffleitungen, hydraulische Rohre), und Baukomponenten (Gerüstbau, Stützrohre). Die große Vielseitigkeit sorgt dafür, dass die Rohre eine große Marktnachfrage und breite Anwendungsaussichten haben.
5.5 Gute Korrosionsbeständigkeit (Nach der Oberflächenbehandlung)
Das Grundmetall von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre weisen eine allgemeine Korrosionsbeständigkeit auf, das bei Feuchtigkeit anfällig für Rost und Korrosion ist, korrosive Umgebungen. Jedoch, nach der Oberflächenbehandlung (wie z.B. Verzinken, Gemälde, Beizen, und Passivierung), die Korrosionsbeständigkeit der Rohre kann deutlich verbessert werden. Beispielsweise, feuerverzinkt ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre können im Außenbereich verwendet werden, Küste, und anderen korrosiven Umgebungen lange Zeit ohne Rost; Lackierte nahtlose Rohre können in Industriewerkstätten mit korrosiven Gasen verwendet werden, um Korrosion zu verhindern. Dies erweitert den Einsatzbereich der Rohre und macht sie für komplexere Anwendungsumgebungen geeignet.
6. Industrielle Anwendungen von ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre
Aufgrund ihrer hervorragenden Verarbeitungsleistung, stabile mechanische Eigenschaften, hohe Maßgenauigkeit, gute Wirtschaftlichkeit, und große Vielseitigkeit, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden in verschiedenen Industriebereichen häufig eingesetzt. Die wichtigsten industriellen Anwendungen werden im Folgenden detailliert beschrieben, einschließlich Rohrleitungssystemen, Maschinenbau, Automobil-Industrie, Bauingenieurwesen, landwirtschaftliche Maschinen, und anderen Bereichen. Die spezifischen Anwendungsszenarien und Anforderungen der einzelnen Bereiche werden herausgearbeitet, um Hinweise für die praktische Anwendung zu geben.
6.1 Rohrleitungssysteme
Rohrleitungssysteme sind das wichtigste Anwendungsgebiet von ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, die hauptsächlich zum Transport von Niederdruck- und Mitteldruckflüssigkeiten wie Wasser verwendet werden, Öl, Luft, Gas, und chemische Reagenzien. Die nahtlosen Rohre haben den Vorteil einer gleichmäßigen Wandstärke, hohe Druckbelastbarkeit, glatte Innenfläche, und geringer Flüssigkeitswiderstand, die für verschiedene Rohrleitungssysteme im industriellen und zivilen Bereich geeignet sind.
In industriellen Rohrleitungssystemen, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden häufig in Wasserversorgungs- und Entwässerungssystemen verwendet, Ölpipelines, Luftleitungen, Gasleitungen, und Pipelines für chemische Reagenzien von Fabriken, Kraftwerke, Chemieanlagen, und Bergbauunternehmen. Beispielsweise, in einem Kraftwerk, Die Rohre werden als Umlaufwasserleitungen zum Transport von Kühlwasser für Stromerzeugungsanlagen verwendet; in einer Chemiefabrik, Die Rohre werden als Niederdruckleitungen für chemische Reagenzien zum Transport nicht korrosiver oder leicht korrosiver chemischer Reagenzien verwendet (nach der Oberflächenbehandlung). Die warmgefertigten nahtlosen Rohre werden aufgrund ihrer guten Duktilität und geringen Kosten üblicherweise in allgemeinen industriellen Rohrleitungssystemen verwendet; Die kaltgefertigten nahtlosen Rohre werden in Präzisionsrohrsystemen verwendet, die eine hohe Maßgenauigkeit und Oberflächengüte erfordern, wie Instrumentenrohrleitungen und hydraulische Rohrleitungen.
In zivilen Rohrleitungssystemen, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden in Wasserversorgungsleitungen verwendet, Heizungsleitungen, und Gasleitungen von Wohngebäuden, Gewerbebauten, und öffentliche Einrichtungen. Beispielsweise, Die Rohre dienen als Heizungsrohre zum Transport von Warmwasser oder Dampf zur Raumheizung; Die Rohre dienen als Gasleitungen zum Transport von Erdgas oder Flüssiggas (nach einer Korrosionsschutzbehandlung). Die zivilen Rohrleitungssysteme stellen relativ geringe Anforderungen an die Druckbelastbarkeit und Maßhaltigkeit der Rohre, also heißveredelt ASTM A519 SAE 1020 Hauptsächlich werden nahtlose Rohre verwendet, die die Vorteile geringer Kosten und einfacher Installation bieten.
6.2 Maschinenbauindustrie
Der Maschinenbau ist ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet von ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre, die hauptsächlich zur Herstellung mechanischer Strukturteile und Getriebeteile verwendet werden. Die Rohre zeichnen sich durch eine hervorragende Bearbeitbarkeit und Formbarkeit aus, und stabile mechanische Eigenschaften, die leicht zu verschiedenen Strukturteilen verarbeitet werden können, die den Anforderungen mechanischer Geräte entsprechen.
Zu den gängigen Anwendungsszenarien im Maschinenbau gehören:: Herstellung von Wellen, Ärmel, Buchsen, Anschlüsse, Klammern, und andere Strukturteile für Werkzeugmaschinen, Pumps, Ventile, Kompressoren, und andere mechanische Geräte. Beispielsweise, Durch Drehen und Fräsen werden die Rohre zu Hülsen verarbeitet, die zur Lagerung der rotierenden Welle der Werkzeugmaschine dienen; Durch Bohren und Gewindeschneiden werden die Rohre zu Verbindungsstücken verarbeitet, die zur Verbindung verschiedener Komponenten der mechanischen Ausrüstung dienen; Durch Biegen und Schweißen werden die Rohre zu Halterungen verarbeitet, die zur Befestigung der mechanischen Ausrüstung dienen.
In Ergänzung, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden auch zur Herstellung von Hydraulikzylindern und Pneumatikzylindern hydraulischer und pneumatischer Systeme verwendet. Aufgrund ihrer hohen Maßgenauigkeit und guten Oberflächenbeschaffenheit werden für diese Anwendung hauptsächlich kaltgefertigte nahtlose Rohre verwendet, Dies kann die Dichtleistung und Bewegungsgenauigkeit des Hydraulikzylinders und des Pneumatikzylinders gewährleisten. Die mechanischen Eigenschaften der Rohre können durch Wärmebehandlung an die Belastungsanforderungen der hydraulischen und pneumatischen Systeme angepasst werden.
6.3 Automobil-Industrie
In der Automobilindustrie, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden aufgrund ihrer guten Verarbeitungsleistung häufig zur Herstellung verschiedener Automobilkomponenten verwendet, hohe Festigkeit, und niedrige Kosten. Zu den Hauptanwendungsszenarien gehören Kraftstoffleitungen für Kraftfahrzeuge, hydraulische Rohre, Bremsleitungen, Auspuffrohre, und Strukturbauteile.
Kraftstoffleitungen in Kraftfahrzeugen werden verwendet, um Kraftstoff vom Kraftstofftank zum Motor zu transportieren, was eine gute Dichtleistung erfordert, Korrosionsbeständigkeit, und Druckbelastbarkeit. ASTM A519 SAE 1020 Als Kraftstoffleitungen werden nahtlose Rohre nach der Verzinkung oder Lackierung verwendet, die die Korrosionsbeständigkeitsanforderungen des Kraftstoffsystems erfüllen und den sicheren Transport von Kraftstoff gewährleisten können. Kfz-Hydraulikleitungen werden zum Transport von Hydrauliköl für das Kfz-Hydrauliksystem verwendet (wie zum Beispiel eine Servolenkung, Bremssystem), was eine hohe Maßhaltigkeit und Oberflächengüte erfordert. Kaltveredelt nach ASTM A519 SAE 1020 Als Hydraulikrohre werden nahtlose Rohre verwendet, Dadurch kann die Dichtleistung und Druckbelastbarkeit des Hydrauliksystems sichergestellt werden.
Kfz-Bremsleitungen werden zum Transport von Bremsflüssigkeit für das Kfz-Bremssystem verwendet, was eine hohe Festigkeit erfordert, gute Duktilität, und Korrosionsbeständigkeit. ASTM A519 SAE 1020 Als Bremsleitungen werden nahtlose Rohre nach einer Korrosionsschutzbehandlung verwendet, Dies kann die Zuverlässigkeit des Bremssystems gewährleisten und Bremsausfälle durch Rohrkorrosion oder Risse vermeiden. In Ergänzung, Die Rohre werden auch zur Herstellung von Automobilstrukturbauteilen wie Rahmenträgern und Aufhängungshalterungen verwendet, die eine gute Festigkeit und Zähigkeit erfordern, um die Sicherheit und Stabilität des Fahrzeugs zu gewährleisten.
6.4 Bauingenieurwesen
In der Bautechnikbranche, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden hauptsächlich zur Herstellung von Konstruktionsbauteilen verwendet, Gerüstbau, Stützrohre, und dekorative Komponenten. Die Rohre haben eine gute Festigkeit, Duktilität, und Schweißbarkeit, die für verschiedene Bauszenarien geeignet sind.
Gerüste und Stützrohre sind die häufigste Anwendung von ASTM A519 SAE 1020 nahtlose Rohre in der Bauindustrie. Die Rohre werden zum Bau von Gerüsten verwendet, damit Bauarbeiter in der Höhe arbeiten können, und Stützrohre zur Unterstützung der Schalung von Betonkonstruktionen (wie Balken, Spalten, und Platten). Das heißveredelte ASTM A519 SAE 1020 Aufgrund ihrer guten Duktilität werden für diese Anwendung hauptsächlich nahtlose Rohre verwendet, hohe Tragfähigkeit, und niedrige Kosten. Die Rohre werden durch Schweißen oder Verbindungselemente zu einem stabilen Gerüst- und Stützsystem verbunden, Dies kann die Sicherheit des Bauprozesses gewährleisten.
In Ergänzung, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden auch zur Herstellung von Konstruktionsbauteilen wie Stahlrahmen verwendet, Geländer, und Handläufe. Beispielsweise, Durch Biegen und Schweißen werden die Rohre zu Geländern und Handläufen verarbeitet, die in Treppenhäusern eingesetzt werden, Balkone, und Flure von Wohngebäuden und Gewerbegebäuden; Die Rohre werden als Stahlrahmenkomponenten für den Bau leichter Stahlkonstruktionen verwendet, die den Vorteil eines geringen Gewichts haben, hohe Festigkeit, und einfache Installation. Die kaltgefertigten nahtlosen Rohre werden für dekorative Komponenten verwendet, die eine hohe Oberflächengüte erfordern, wie dekorative Geländer und Handläufe, Dies kann das Erscheinungsbild des Gebäudes verbessern.
6.5 Landmaschinenindustrie
In der Landmaschinenindustrie, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden aufgrund ihrer geringen Kosten häufig zur Herstellung verschiedener landwirtschaftlicher Maschinenkomponenten verwendet, gute Verarbeitungsleistung, und Haltbarkeit. Zu den Hauptanwendungsszenarien zählen landwirtschaftliche Maschinenrahmen, Übertragungswellen, hydraulische Rohre, und Flüssigkeitstransportrohre.
Landmaschinenrahmen werden zur Unterstützung verschiedener Komponenten von Landmaschinen verwendet (wie Traktoren, Erntemaschinen, und Pflanzgefäße), die eine gute Festigkeit und Zähigkeit erfordern, um den Stößen und Vibrationen während des Betriebs standzuhalten. ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden zur Herstellung von Rahmen durch Schweißen und Biegen verwendet, Dies kann die Festigkeitsanforderungen von Landmaschinen erfüllen und das Gewicht der Maschine reduzieren. Getriebewellen dienen der Kraftübertragung zwischen verschiedenen Komponenten landwirtschaftlicher Maschinen, die eine hohe Festigkeit und gute Verschleißfestigkeit erfordern. ASTM A519 SAE 1020 Als Getriebewellen werden nahtlose Rohre nach der Abschreck- und Anlassbehandlung verwendet, was die Festigkeit und Verschleißfestigkeit der Wellen verbessern kann.
Hydraulikrohre und Flüssigkeitstransportrohre werden im Hydrauliksystem und Flüssigkeitstransportsystem landwirtschaftlicher Maschinen eingesetzt, wie zum Beispiel den Transport von Hydrauliköl für das hydraulische Hebesystem von Traktoren und den Transport von Wasser und Dünger für landwirtschaftliche Bewässerungsmaschinen. Die warmbearbeitete oder kaltbearbeitete ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden entsprechend den Genauigkeitsanforderungen des Systems ausgewählt, Dies kann den normalen Betrieb des Hydrauliksystems und des Flüssigkeitstransportsystems gewährleisten.
6.6 Andere Anwendungsfelder
Zusätzlich zu den oben genannten Feldern, ASTM A519 SAE 1020 Nahtlose Rohre werden auch in anderen Industriebereichen wie der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, Schiffstechnik, und medizinische Geräte, Das Anwendungsvolumen ist jedoch relativ gering, und die Anforderungen sind strenger.
Im Luft- und Raumfahrtbereich, Die Rohre werden zur Herstellung von Hilfskomponenten für Flugzeuge verwendet (wie Luftleitungen und hydraulische Rohrleitungen), die eine hohe Maßhaltigkeit erfordern, gute mechanische Eigenschaften, und geringes Gewicht. Kaltveredelt nach ASTM A519 SAE 1020 Für diese Anwendung werden nahtlose Rohre nach strenger Wärmebehandlung und Prüfung verwendet, die den strengen Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie gerecht werden kann. Im Bereich Schiffstechnik, Die Rohre werden als Niederdruck-Fluidtransportleitungen auf Schiffen eingesetzt, die eine gute Korrosionsbeständigkeit erfordern (nach Feuerverzinkung oder Korrosionsschutzlackierung) um der korrosiven Umgebung von Meerwasser standzuhalten. Im Bereich medizinischer Geräte, Die Rohre werden zur Herstellung von Hilfskomponenten medizinischer Geräte verwendet (wie z. B. Instrumentenleitungen), die eine hohe Maßhaltigkeit und Oberflächengüte erfordern, und strenge Hygieneauflagen. Kaltveredelt nach ASTM A519 SAE 1020 Für diese Anwendung werden nahtlose Rohre nach Polier- und Desinfektionsbehandlung verwendet.
