波紋形異型鋼管的拉伸試驗(yàn)分析

拉伸試驗(yàn)是將波紋形異型鋼管制成試樣，在拉伸試驗(yàn)機(jī)上將試樣拉至斷裂，然后測(cè)定一項(xiàng)或幾項(xiàng)力學(xué)性能，通常僅測(cè)定抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率。拉伸試驗(yàn)是金屬材料基本的力學(xué)性能試驗(yàn)方法，幾乎所有的金屬材料，只要對(duì)力學(xué)性能有要求，都規(guī)定了拉伸試驗(yàn)。(五)選擇波紋形異型鋼管既要考慮其耐一般腐蝕的性能，又要考慮其耐局部腐蝕的性能，在一些水介質(zhì)和化工介質(zhì)中，后者更需予以注意，這是因?yàn)?，選材人員一般多重視不銹鋼的耐一般腐蝕性能，而在使用條件下，它們對(duì)局部腐蝕的敏感性如何則考慮較少。特別是那些形狀不便于進(jìn)行硬度試驗(yàn)的材料，拉伸試驗(yàn)成為力學(xué)性能檢測(cè)手段。

波紋形異型鋼管拉伸試驗(yàn)主要有以下步驟：

(一)用刻線機(jī)在原始標(biāo)距范圍內(nèi)刻劃圓周線，將標(biāo)距內(nèi)分為等長(zhǎng)的10格。用游標(biāo)卡尺在試件原始標(biāo)距內(nèi)的兩端及中間處兩個(gè)相互垂直的方向上各測(cè)一次直徑，取其算術(shù)平均值作為該處截面的直徑，然后選用三處截面直徑的值來(lái)計(jì)算試件的原始截面面積;

(二)根據(jù)波紋形異型鋼管的拉伸強(qiáng)度和原始標(biāo)本截面積估計(jì)的負(fù)荷，配置相應(yīng)的擺錘，選擇合適的測(cè)力度盤(pán);

(三)開(kāi)始試機(jī)，使表上升約10mm，為了消除重量板凳系統(tǒng)的影響。倡議旨在調(diào)整指針為零，主動(dòng)驅(qū)動(dòng)的指針和指針靠攏，調(diào)整自動(dòng)繪圖設(shè)備;

(四)先將波紋形異型鋼管樣品裝夾在上夾頭內(nèi)，再將下夾頭移動(dòng)到合適的夾持位置，后夾緊試件下端;

(五)開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，預(yù)加少量載荷(載荷對(duì)應(yīng)的應(yīng)力不能超過(guò)波紋形異型鋼管材料的比例極限)，然后卸載到零，以檢查試驗(yàn)機(jī)工作是否正常;

(六)啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，加載緩慢而均勻地旋轉(zhuǎn)仔細(xì)觀察指針和策劃力測(cè)量繪圖設(shè)備的圖形。注意捕獲的屈服載荷值，計(jì)算其屈服點(diǎn)應(yīng)力的記錄。在屈服階段，加載速度可以更快。將達(dá)到，遵守“縮頸”的現(xiàn)象。試樣斷裂立即停止，記錄的負(fù)荷值;

(七)取下波紋形異型鋼管拉伸標(biāo)本、記錄紙;

(八)用游標(biāo)卡尺測(cè)量斷后標(biāo)距及縮頸處直徑。

影響波紋形異型鋼管送料精度的因素

　影響波紋形異型鋼管送料精度的因素主要有以下七點(diǎn)：

　　(一)波紋形異型鋼管送料裝置的中心線與沖壓機(jī)械的中心線必須設(shè)置在同一直線上。如果不在一條直線上，開(kāi)卷后的材料被送到模具時(shí)，相對(duì)于模具就是傾斜的，模具內(nèi)部的材料導(dǎo)向，送料裝置的側(cè)面導(dǎo)向等都會(huì)發(fā)生很大的抵抗，在很大程度上降低送料的精度。

　　(二)波紋形異型鋼管材料幅度方向的波紋形狀一定要小。隨著板厚的增加鼓起也會(huì)增加，嚴(yán)重時(shí)2000mm的長(zhǎng)度范圍內(nèi)會(huì)有5mm以上的鼓起，這樣的材料就不能送料了。

　　(三)與表面非常光滑的卷材相比，表面粗糙的鋼板和送料裝置輥輪間的摩擦系數(shù)要高，所以波紋形異型鋼管送料精度會(huì)相應(yīng)地得到提高。和不銹鋼圓管相比，通常常有較大的慣性矩和橫截面模數(shù)，有較大的抗彎強(qiáng)度抗扭能力，能夠大大減少構(gòu)造重量，節(jié)省鋼才。需要注意的事，粗糙面壓延鋼板是在冷軋延伸時(shí)，在材料表面會(huì)形成非常細(xì)小的凹凸，這些粗糙的面會(huì)造成軋制油的殘留，也便于拉深加工。

　　(四)驅(qū)動(dòng)送料輥輪的齒輪類(lèi)齒隙比較小，驅(qū)動(dòng)送料輥輪的伺服電機(jī)可以靈活、適度地加、減速。

　　(五)軋制油膜對(duì)送料精度產(chǎn)生影響，軋制完成后如果放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，軋制油就會(huì)發(fā)生干燥固化現(xiàn)象，送料時(shí)材料就會(huì)與送料輥輪發(fā)生滑動(dòng)，使送料的精度下降。

　　(六)當(dāng)波紋形異型鋼管材料從很寬的材料剪切時(shí)，因剪切裝置的精度和剛度原因剪切下來(lái)的材料幅度會(huì)出現(xiàn)正、負(fù)誤差。它對(duì)提高和改善波紋形異型鋼管的耐磨性、抗腐蝕性、波紋形異型鋼管性等是十分有效的。在通過(guò)模具的導(dǎo)向柱時(shí)，材料過(guò)窄就會(huì)產(chǎn)生間隙，發(fā)生抖動(dòng)，使送料的精度下降。在通過(guò)模具的導(dǎo)向柱時(shí)，材料過(guò)寬會(huì)被壓縮變形，也會(huì)嚴(yán)重降低送料精度。

　　(七)波紋形異型鋼管卷材是由很寬的壓延鋼板卷曲而成的，相對(duì)來(lái)說(shuō)靠近中央附近的精度比較好，幅寬方向的兩端呈現(xiàn)逐漸變薄的現(xiàn)象，厚度的精度明顯變差。此時(shí)，幅寬精度比較差的卷材也會(huì)影響送料精度。

波紋形異型鋼管的鈍化處理

一般情況下，波紋形異型鋼管的鈍化方法很多，常用的是高溫鈍化或鈍化。

不銹鋼的高溫鈍化是在熱處理爐中，加熱獲得鈍化膜，鈍化前必須清理零件的表面，去除污物，在較高溫度下通過(guò)變化溫度和時(shí)間來(lái)獲得鈍化膜。鈍化膜的色澤可以參考不銹鋼回火色選定熱處理的溫度和時(shí)間參數(shù)。

波紋形異型鋼管的鈍化可以分為4類(lèi)，在鈍化之前，波紋形異型鋼管表面應(yīng)該清楚油污、酸洗，表面清洗干凈后才可以鈍化，將不銹鋼工件浸入溶液中處理。不銹鋼在中的鈍化表面生成一層極薄的鈍化膜，決定了表面在鈍化前后的色澤無(wú)變化，處理的重現(xiàn)性好。

方案1：含碳量大于0.4%的高碳、鉻含量不小于17%的不銹鋼，Cr13型、Cr17型，例如，溶液中含有66%的20%~25%(體積比)，(質(zhì)量比)(2.5±0.5)%，處理溫度49~54℃，處理時(shí)間為20min。

方案2：奧氏體鉻不銹鋼，例如，Cr18型、Cr23~25型，溶液配方為溶液中含有66%的25%~45%(體積比)，處理溫度21~32℃，處理時(shí)間為30min。

方案3：奧氏體鉻不銹鋼以及Cr含量大于17%的鉻不銹鋼，不含高碳高鉻的不銹鋼。溶液中含有66%的20%~25%(體積比)，處理溫度49~60℃，處理時(shí)間為30min。

零件鈍化之后提出溶液后立即水洗，2~3道水洗，再鉻酸封閉處理，對(duì)鐵素體和馬氏體不銹鋼后一道水洗后1h內(nèi)必須進(jìn)行鉻酸處理。鉻酸溶液(質(zhì)量比)4%~6%，處理溫度為60~70℃，處理時(shí)間為30min。然后再干燥。

干燥工藝：零件鈍化完畢，使用壓縮空氣或熱風(fēng)吹干，也可采用烘干或晾干。

去氫處理：高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件應(yīng)該在鈍化完畢后進(jìn)行去氫處理，防止氫脆，方法是：(190~220)℃×至少2h。