不銹鋼管在彎管時通常是使用冷彎工藝,但是也會有熱彎工藝,相對冷彎來說熱彎工藝比較少用。但是有一種熱彎工藝可以應用于316l不銹鋼管,而且壁厚較薄的也適用,它是感應加熱彎曲技術,熱彎的方法就是在此技術上新開發(fā)的,本文來說說316l不銹鋼管熱彎工藝。
感應加熱彎曲方法,如圖一所示。感應加熱裝置的最大輸出功率為150千瓦,振蕩頻率為2.4千赫,加熱線圈和水冷管噴嘴為一個整體。鋼管加熱溫度為1050~1100℃,噴水量每分鐘為30~50單位。操作時,一邊對鋼管進行感應加熱,一邊通過后面的推進器連續(xù)施加彎曲力F1,彎曲加工速度每秒鐘最大為5mm,彎曲半徑R與鋼管外徑D之比R/C(彎曲半徑比)分別為1.5、2.0、2.5、3.0和5.0。
一、等級彎曲法(G彎曲法) 對薄壁
316l不銹鋼管進行小半徑彎曲加工時,容易在彎曲起始部位發(fā)生折皺。所謂G彎曲法,就是為防止折皺的發(fā)生,而在彎曲起始部位的小區(qū)間內(nèi)采用比規(guī)定的彎曲半徑R要大的初期彎曲半徑R0,而后再慢慢地將初期彎曲半徑R0縮小到規(guī)定的彎曲半徑的彎曲加工方法。控制加熱線圈與鋼管的相對速度,以及彎曲角度的比例。
二、夾具法 在鋼管彎曲加工過程中,很容易發(fā)生以中性軸方向為長軸、以內(nèi)外圓方向為短軸的扁平現(xiàn)象。夾具法就是抑制扁平現(xiàn)象出現(xiàn)的一種方法,當鋼管彎曲加工后,立即用夾具將鋼管外徑固定,以使鋼管中性軸方向上的外徑與公稱外徑保持一致。
三、附加壓縮力法 附加壓縮力法,就是在彎曲加工過程中不僅對316l不銹鋼管的彎曲部施加彎曲加工力F1,而且在整個彎曲截面增加一個軸方向上的壓縮力F2,其原理如圖二所示。采用本法可抑制彎曲外側(cè)壁厚的縮減,但如果軸方向的壓縮力過大,則很容易發(fā)生折皺。
四、溫差法 溫差法的原理,就是將彎管外側(cè)的加熱溫度控制在低于內(nèi)側(cè)溫度從而使得彎曲外側(cè)的變形抗力低于內(nèi)側(cè)的變形抗力。用這一方法可抑制彎曲外側(cè)壁厚的減薄,但由于圓周方向上的溫度分布不均,容易發(fā)生折皺,因此需與G彎曲法配合使用。在彎曲內(nèi)側(cè)加熱線圈的位置上,設置一個導磁率高、鐵損少的磁性體,使彎曲內(nèi)側(cè)的加熱溫度高出外側(cè)約150℃左右。
以上就是316l不銹鋼管熱彎工藝,感應加熱彎曲技術適用于薄壁的不銹鋼管,但需要注意彎曲內(nèi)側(cè)折皺、外側(cè)壁厚減薄、截面扁平等技術問題,但等級彎曲法、夾具法、附加壓縮力法和溫差法多可以解決此類問題,為熱彎工藝提供了技術支持。
參考資料:直井久,宮井勝彥,高岸正章,佐藤健二,山本勝美等—薄壁低碳不銹鋼鋼管感應加熱彎曲技術的開發(fā)