Różnice pomiędzy rurami ze stali bezszwowej ciągniętymi na zimno a walcowanymi na zimno w procesie produkcji
2026/06/29
Różnice pomiędzyCiągnione na zimnoIWalcowane na zimnoBezszwowe rury stalowe w procesie produkcyjnym
1. Zasada deformacji rdzenia (podstawowa różnica)
Ciągnione na zimno (CD)
- Warunek siły: Jednoosiowe rozciąganie osiowe. Stalowa rura jest przeciągana przez stałą zewnętrzną matrycę z wewnętrznym trzpieniem, aby poprzez rozciąganie zmniejszyć średnicę zewnętrzną i grubość ścianki.
- Naprężenie odkształceniowe: zdominowane przez naprężenie rozciągające. Metal płynie jednokierunkowo wzdłuż kierunku osiowego, podobnie jak makaron wyciągany ręcznie.
- Zdolność do odkształcania w jednym przejściu: stopień skurczu przekroju tylko 10% ~ 20%, ograniczona zdolność formowania, wymagająca wielu kolejnych przejść.
Walcowane na zimno (typ CR, Pilger Mill LG/LD)
- Warunek siły: Dwukierunkowa kompresja promieniowa. Walcowanie obwodowe za pomocą rolek w połączeniu z wewnętrznym wspornikiem trzpienia pozwala uzyskać synchroniczne ściskanie w kierunku promieniowym i obwodowym, zapewniając równomierne wydłużenie metalu, podobnie jak przy walcowaniu ciasta.
- Naprężenie odkształcające: Przeważnie trójosiowe naprężenie ściskające przy równomiernym płynięciu metalu, wolne od defektów spowodowanych jednoosiowym rozciąganiem.
- Zdolność do odkształcania w jednym przejściu: Stopień skurczu przekroju osiąga 40% ~ 70%, duża redukcja grubości na przejście przy mniejszej liczbie przejść produkcyjnych.
2. Pełne różnice w procesie produkcyjnym
Proces ciągnienia na zimno (wiele przejść i wyżarzanie cykliczne)
Walcowana na gorąco rura macierzysta → Trawienie w celu usunięcia kamienia tlenkowego → Fosforanowanie i smarowanie → Skierowanie końca rury (zwężanie) → Ciągnienie na stole do wyciągania łańcucha → Wyżarzanie odprężające → Powtarzane trawienie, smarowanie i ciągnienie (wiele przejść) → Prostowanie i wykańczanie → Kontrola
Wady: Przed każdym ciągnięciem wymagane jest zaznaczenie końca rury; Aby wyeliminować utwardzanie przez zgniot, często wymagane jest wyżarzanie pośrednie, co prowadzi do skomplikowanych procedur i dużych strat materiału.
Proces walcowania na zimno (procedury uproszczone, mniej wyżarzania)
Walcowana na gorąco rura macierzysta → Wytrawianie i smarowanie → Podawanie na długi trzpień w celu odwracalnego, okresowego walcowania pilerowego (znaczna średnica zewnętrzna i redukcja ścianki w jednym przejściu) → Wyżarzanie jasne (w razie potrzeby) → Prostowanie i wykańczanie → Kontrola
Zalety: Brak powtarzalnych operacji wskazywania; duże odkształcenie w jednym przejściu minimalizuje czasy wyżarzania pośredniego, niskie straty podczas skrawania i wysoki współczynnik plastyczności (≥98%).
3. Tryb wyposażenia i produkcji
- Ciągnione na zimno
- Wyposażenie: Ławy do ciągnienia łańcuchowego, matryce z węglików spiekanych; niska inwestycja kapitałowa, prosta konserwacja.
- Produkcja: przerywana obróbka pojedynczej rury, szybka zmiana specyfikacji; Idealny do małych partii i zamówień niestandardowych o wielu specyfikacjach.
- Obowiązujący zakres rozmiarów: Wspólna średnica zewnętrzna Φ6 ~ 130 mm, lepsza wydajność w przypadku rur o grubych ściankach; rury cienkościenne podatne na pękanie podczas ciągnienia.
- Walcowane na zimno
- Wyposażenie: 2-wysokie / 3-wysokie / 20-wysokie precyzyjne walcarki do walcowania na zimno Pilger; wysoki koszt sprzętu, surowe wymagania dotyczące precyzji dla rolek i trzpieni.
- Produkcja: Półciągłe walcowanie mas; opłacalne w przypadku dużych standardowych partii, wysokie koszty w przypadku częstego przełączania specyfikacji.
- Obowiązujący zakres rozmiarów: OD Φ4 ~ 100 mm, dedykowany proces dla ultracienkich rurek (minimalna grubość ścianki 0,1 ~ 0,2 mm kapilar).
4. Tolerancja wymiarowa i jednolitość grubości ścianki
| Indeks | Ciągnione na zimno | Walcowane na zimno |
|---|---|---|
| Tolerancja średnicy zewnętrznej | ± 0,05 ~ ± 0,10 mm | ± 0,02 ~ ± 0,05 mm przy doskonałej stabilności |
| Odchylenie grubości ścianki | ±5%~8%; podatne na jednostronne przerzedzenie i mimośrodowość pod napięciem | ±2%~3%; rolki i trzpień synchronicznie korygują mimośrodowość, zapewniając bardzo stałą grubość ścianki |
| Owalność i okrągłość | Przeciętny; rur cienkościennych, które łatwo tracą okrągłość | Doskonały; walcowanie wielowalcowe kalibruje okrągłość |
| Ultracienki limit ścienny | Grubość ścianki poniżej 0,8 mm łatwo pęka lub zapada się, co nie nadaje się do ultracienkich zastosowań | Stabilna masowa produkcja ultracienkich kapilar o średnicy 0,2 mm, standard dla mikrorurek medycznych i do wymiany ciepła |
5. Wykończenie powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej
-
Walcowane na zimnoWalcowanie progresywne bez tarcia pomiędzy rurą a narzędziem; brak śladów rysowania wzdłużnego na powierzchni wewnętrznej, chropowatość powierzchni Ra ≤0,4μm. Może być dostarczany bezpośrednio po wyżarzaniu jasnym o wysokiej czystości, odpowiedni do rurociągów z żywnością, medycyną i płynami o wysokiej czystości.
-
Ciągnione na zimnoSilne tarcie ciągnące pomiędzy rurą a stałą matrycą z węglika, łatwo generujące drobne wzdłużne smugi ciągnienia na otworze wewnętrznym; typowa szorstkość Ra 0,4 ~ 1,6 μm. W przypadku bardzo wysokich wymagań dotyczących wykończenia powierzchni wymagane jest dodatkowe polerowanie.
6. Różnice właściwości mechanicznych
-
Ciągnione na zimno (CD)Silne utwardzanie przez rozciąganie jednoosiowe: wyższa wytrzymałość na rozciąganie osiowe i twardość, a jednocześnie wyraźna anizotropia; niskie wydłużenie (8% ~ 15%) przy wysokim szczątkowym naprężeniu rozciągającym. Podatny na pękanie podczas późniejszego rozszerzania lub zginania, idealny do wysokociśnieniowych rur konstrukcyjnych cylindrów hydraulicznych.
-
Walcowane na zimno (CR)Jednolite odkształcenie pod wpływem trójosiowego naprężenia ściskającego zapewnia jednorodną strukturę ziaren, doskonałą ciągliwość i wydłużenie (15% ~ 25%) oraz niskie naprężenia szczątkowe. Jest odporny na pękanie podczas formowania wtórnego (zginanie, rozszerzanie, spawanie) i utrzymuje długotrwałą stabilną dokładność wymiarową.