X60M管线钢表面重皮原因分析与改进
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金属加工表面质量改进方法研究导言:金属加工是一种广泛应用的制造工艺,用于制造各种零部件和产品。
然而,在金属加工过程中,常常会出现表面质量不佳的问题,如粗糙、凹凸不平、裂纹等。
这些问题不仅影响产品的美观,还可能对其性能和耐久性产生不利影响。
因此,改进金属加工表面质量是一个重要的课题,对提高产品质量具有重要意义。
一、金属加工表面质量问题的原因1.1 切削力和热影响力在金属加工过程中,切削工具与金属表面的摩擦会产生热量,这会导致金属加工表面温度的升高。
当温度过高时,金属表面会发生烧伤、软化和变形等问题,严重影响表面质量。
1.2 材料的物理性质不同材料的物理性质对金属加工表面质量有重要影响。
例如,硬度高的材料在切削过程中会引起工具磨损和切削力过大,从而影响表面质量。
1.3 加工参数选择不当金属加工需要合理选择切割速度、进给速度和切削深度等参数。
当这些参数选择不当时,会导致金属表面质量的下降。
二、金属加工表面质量改进方法的研究2.1 切削润滑剂的应用切削润滑剂的引入可以减少金属加工过程中的摩擦热量,降低表面温度并改善表面质量。
常用的切削润滑剂包括液体润滑剂和固体润滑剂。
液体润滑剂可以减少金属与切削刀具之间的摩擦,固体润滑剂可以形成一层保护膜,减少局部热量的产生。
2.2 表面精加工技术的应用表面精加工技术是一种通过切削和研磨等工艺对金属表面进行纳米级加工的方法。
这种方法可以有效地去除金属表面的划痕和毛刺,提高表面平整度和光洁度。
2.3 控制加工参数合理选择切割速度、进给速度、切削深度和切削角度等参数对金属加工表面质量的改善具有重要意义。
通过实验和模拟计算,可以确定最佳参数组合,以达到最佳的加工效果。
2.4 表面涂层技术的应用表面涂层技术是一种通过在金属表面形成一层陶瓷、金属或其他特殊材料的薄膜来改善表面质量的方法。
涂层可以提高金属的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,从而显著改善金属加工表面质量。
三、案例分析为了验证上述金属加工表面质量改进方法的有效性,我们选择了一种常见的金属材料进行实验研究。
管线钢热轧卷板起皮缺陷的影响因素及控
制措施
管线钢热轧卷板起皮缺陷是一种危害较大的缺陷,其外观表征形貌为:缺陷一般呈舌头状,厚薄不均,大小不一,有的与基体相连,有的不相连,并在热轧卷长度方向上无规则分布,宽度方向上主要出现在热轧卷板两侧(距边部50mm左右)。
其影响因素为:
1、氧化物夹杂
管线钢焊缝两侧和管体存在起皮缺陷主要是由于钢中存在夹杂物,起皮过程是由于铸坯中的夹杂物空洞或夹杂物本身破裂生成了裂纹,基体育夹杂物界面脱开所致。
2、Cu元素
低熔点Cu元素易在γ晶界偏聚,使晶界强度降低,加剧起皮缺陷的趋势。
3、钢中N的影响
数据表明钢中N的质量分数小于60×10-6起皮缺陷率为5.8%,大于60×10-6起皮缺陷率为76.2%。
4、结晶器
适当降低结晶器水量可减轻铸坯表面微裂纹,改善铸坯质量,从而减少热轧板卷起皮缺陷。
5、浇注温度和拉速
起皮缺陷率高时,浇注温度及拉速也较高。
为此控制措施为:
1、由于热轧卷板的起皮是由氧化物夹杂使铸坯出现表面裂纹所致,而中间包水口的保护渣卷渣是造成氧化物夹杂的主要原因,所以在连铸时采用较高结晶率保护渣并避免卷渣。
2、控制和稳定LF炉出站温度(包次第1炉1570-1585℃,包次第2炉起1565-1580℃),将浇注温度控制在1550℃以下,拉速控制在不大于1.1m/min。
3、加强在线检测并及时调整结晶器宽面流量和窄面流量。
4、提高钢的清洁度,转炉加入的废钢为洁净废钢,加入量为每吨钢不大于100kg,不可加生铁块,强化脱氧,连铸采用全程保护浇注,使用结晶器液面自动控制装置。
5、在结晶器表面镀一层比Cu硬度略大的金属,如Cr或Ni。
金属加工表面质量的影响因素及改进措施摘要:金属加工的表面质量是指加工后零件的粗糙度。
通过零件的粗糙度,可以直接判断加工金属的化学、物理性质和其他性质。
因此,分析影响金属加工表面质量的因素,获得提高产品性能的方法具有重要意义。
本文就分析了金属加工表面的直接影响因素,并提出了一些改进措施,希望为今后的研究提供一定参考。
关键词:金属加工表面质量;影响因素;改进措施一、金属加工表面质量粗糙度通常是衡量金属制品加工前表面质量水平的重要统计指标。
指金属零件材料经加工后的表层微表面不平整度。
一般来说,粗糙度指数越高,加工前金属的表面质量水平越低。
这种金属粗糙度指数可能完全是由于切削和加热等一系列物理效应造成的微小不规则粗糙度误差造成的。
有些可能只是指在加工和制造过程中,经过金属切削或热磨削后,金属零件的原始机械性能自然发生较大变化。
金属对加工产品的直接损害几乎通常始于材料表面结构的腐蚀。
优质钢材良好的表面质量结构可以显著有效地提高金属原有结构的耐磨性、化学耐磨性、冲击强度和耐腐蚀性,提高产品的使用寿命。
二、金属加工表面质量的影响因素2.1机械使用性能对金属切削加工表面质量的影响首先,零件材料在加工制造过程中的表面粗糙度往往在一定程度上受到加工材料耐磨性和强度的影响。
对于每个加工的摩擦零件,表面摩擦副的初始接触阶段和在表面摩擦副和表面摩擦副的接触副之间形成的两个主要接触副的接触阶段被另一个粗糙的峰值表面完全接触。
因此,此时,两个工件产生的表面摩擦理论面积上的接触面积也将明显大于实际表面摩擦接触点的接触面积,并且摩擦还会在接触两侧零件的过程中产生单位应力,导致零件表面的弹性变形和塑性变形与零件表面的实际表面接触相对应,导致其表面产生严重的机械应力疲劳磨损。
其次,机械疲劳强度间接影响零件的表面粗糙度。
在机械交变载荷的综合作用下,零件加工表面的浅部或凹部极易产生局部应力集中,容易产生局部疲劳线。
特别是,加工过程中零件表面的平均粗糙度值越高,疲劳条纹中的条纹位置越厚、越深。
管线用厚钢板的应力分析与减缓措施随着工业技术的发展和城市化进程的加速,管道在现代社会中发挥着至关重要的作用。
在各类管道中,使用厚钢板是一种常见的做法,因为厚钢板具有较高的强度和耐用性。
然而,由于承受压力和其他外部力的作用,厚钢板内部可能会产生应力。
本文将针对管线用厚钢板的应力情况进行分析,并提出减缓应力的措施。
首先,我们来详细探讨管线用厚钢板内部应力的产生原因。
厚钢板的强度使其能够承受相对较高的压力和负载。
然而,由于外部力的作用,厚钢板内部会受到拉伸、压缩和剪切等力的影响。
这些力的作用会导致厚钢板的形变和应力的产生。
此外,管道系统中的温度变化、介质流动等因素也可能引起厚钢板的热应力。
为了更好地了解管线用厚钢板的应力状况,我们需要对其进行应力分析。
应力分析可以通过数学模型和计算方法来实现。
一种常用的方法是有限元分析,它可以较为准确地模拟厚钢板内部的应力分布情况。
通过有限元分析,我们可以确定应力的局部最大值和分布规律,从而帮助我们选择合适的减缓应力的措施。
那么,应该如何减缓管线用厚钢板的应力呢?以下是几个可行的措施:1. 优化设计:在管线系统的设计阶段,可以采取一系列措施来减缓厚钢板的应力。
例如,选择合适的材料和尺寸,避免过大或过小的轴向力,合理安排支撑点的位置等。
通过合理的设计,可以降低应力的产生和集中,提高管线的稳定性和可靠性。
2. 使用支撑结构:在管线系统中,使用支撑结构可以有效地分散和承担部分厚钢板的应力。
支撑结构可以采用不同的形式和材料,如支座、跨梁、弹簧支座等。
通过合理设计和部署支撑结构,可以降低厚钢板的应力集中,提高其承载能力和使用寿命。
3. 应力平衡和分散:在管线使用过程中,应力的平衡和分散是减缓应力的重要手段。
在设计和施工过程中,需要合理安排管道的布局和管线的连接方式,避免应力集中导致厚钢板的破裂和破损。
同时,适当安排管线的支撑和锚定也可以帮助实现应力的平衡和分散。
4. 定期检测和维护:管线用厚钢板的应力情况需要进行定期检测和维护。
金属加工表面质量的影响因素及改进措施摘要:本文重点分析金属切削加工中控制表面质量的方法,切削力被制约的主要影响因素包括工件材料、切削用量以及刀具几何参数。
基于此,对刀具进行科学合理的选择,同时要对 HHS 进行选择,保证涂层刀具的合理应用,这样才能够保证表面质量得到有效控制。
关键词:金属切削;切削加工;控制方法;表面质量引言从广度角度出发对其展开深入分析时,发现在实践中要结合现实要求,对线管金属材料的整个切削用力量以及金属刀具参数调整等各方面因素条件进行适当调整,同时要尽量适应周围环境带来的一系列影响因素等。
通过这种方式在实践中的合理应用,有利于最大限度保证满足金属切削加工过程中对零部件提出的基本需求。
除此之外,对于其他零部件而言,其自身的整个质量优劣程度,通常是直接由切削力确定,如果此时切削加工处理不当,那么企业在日常生产时的加工效率就会越来越低。
对金属加工质量以及与其对应的影响因素等相互之间都会产生一定的联系。
因此,要结合现实要求,积极采取有针对性的对策,实现对其有效的管理和控制。
1.金属加工表面质量的影响因素切削力产生的原因主要是由于金属材料自身的弹塑性出现严重的变形情况,无论是在金属刀具或者是在金属切屑等相互之间都会产生非常严重的摩擦力。
由于受到摩擦力的影响,对整个切削力会带来的影响相对比较严重。
结合现实情况,发现在实践中对金属切削加工当中涉及的切削力会产生影响的主要因素。
1.1工件材料工件材料在金属切削加工当中具有非常重要的影响和作用,对切削力会产生主要影响,所以要对符合现实要求的工件材料进行选择和利用。
其中主要是以材料的塑性变形、相关材料切削摩擦等相关因素条件为主。
工件材料无论是在硬度或者是在工件的材料强度方面,其自身的强度如果相对比较高,那么对应的金属材料制造就会有所不同,金属的热处理状态也会呈现出非常明显的差异性。
与此同时,从中得到的硬度相互之间也会存在非常大的差异性。
金属在切削加工处理时,其自身的切削力变化会受到硬度影响,硬度如果过高,那么切削力就会越大。
机械零部件表面质量的影响因素及改善措施经济的快速发展离不开加工制造业的支持,金属零部件加工是加工制造业中的重要方向之一,金属零部件表面的加工质量对于金属零部件的使用性能有着非常严重的影响,提高金属零部件加工中的金属零部件的表面加工质量对于提高金属零部件的使用寿命,提高设备的使用性能有着重要的推动作用。
文章将在分析影响金属零部件表面加工质量因素的基础上对如何做好金属零部件的加工,提高金属零部件的加工质量进行分析阐述。
标签:金属零部件;表面加工质量;因素;措施前言金属零部件的表面是各部件之间接触的主要部分,同时也是金属零部件产生磨损、疲劳破坏等的起点,提高金属零部件的表面加工质量对于提高金属零部件的可靠性与耐久度有着极为重要的意义。
在分析造成金属零部件表面加工质量影响因素的基础上采用相应的措施来予以改善是文章讨论的主要议题。
1 金属零部件表面机械加工质量对其使用性能的重要意义1.1 金属零部件表面加工质量对其耐磨性的重要意义金属零部件的表面是零部件接触的主要部分,金属零部件表面的粗糙度对金属零部件的磨损会产生重要的影响,在金属零部件的接触过程中,从微观层面上看,其首先接触的是金属零部件表面粗糙的峰部,其实际接触的面积要远远小于理论值,在金属零部件的使用过程中,两者不断的磨合从而产生塑性变形、弹性变形等造成零部件的磨损。
同时在金属零部件的机械加工过程中,加工所产生的热量会使得金属零部件的表面产生一定的冷作硬化作用使得金属零部件表层的金属硬度有了一定的提高,使得金属零部件的耐磨性得以提高,但是如果冷作硬化作用较为严重将会使得金属零部件表面的金属组织疏松,容易产生金属剥落等的缺陷。
1.2 金属零部件表面机械加工质量对零部件疲劳强度的影响在金属零部件的机械加工过程中,会受到加工时的各种交变载荷的影响,这些交变载荷作用在金属零部件的表面和冷作硬化层的下层,会对金属零部件的疲劳强度产生严重的影响。
2 影响金属零部件表面机械加工质量的因素分析2.1 影响金属零部件机械加工表面粗糙度的因素分析在金属零部件的机械加工过程中,刀具沿着加工工件作相对进给运动时,刀具会在金属零部件表面留有切削层的残留,其形状是机械加工时所使用的刀具的几何形状的复映,在金属零部件表面所残留的面积的大小与金属零部件机械加工时所使用的刀具的进给量、刀具的刀尖圆弧半径以及所使用的刀具的主偏角、副偏角等有着紧密的联系,如果在金属零部件的机械加工过程中使用的是宽刃刀具、定尺寸刀具以及成型的刀具等将会对机械加工后的金属零部件表面的粗糙度产生严重的影响。
影响加工表面粗糙度的因素及改善措施一、切削加工中影响表面粗糙度的因素机械加工中,形成表面粗糙度的主要原因可归纳为三个方面:一是刀刃和工件相对运动轨迹所形成的残留面积——几何因素;二是加工过程中在工件表面产生的塑性变形、积屑瘤、鳞刺和振动等物理因素;三是与加工工艺相关的工艺因素。
1.几何因素在理想切削条件下,由于切削刃的形状和进给量的影响,在加工表面上遗留下来的切削层残留面积就形成了理论表面粗糙度。
由图5— 3中的关系可得:刀尖圆弧半径为零时,刀尖圆弧半径为rε时,由上式可见,进给量f、刀具主偏角Кr、副偏角Кr'越大、刀尖圆弧半径rε越小,则切削层残留面积就越大,表面就越粗糙。
以上两式是理论计算结果,称为理论粗糙度。
切削加工后表面的实际粗糙度与理论粗糙度有较大的差别,这是由于存在着与被加工材料的性能及与切削机理有关的物理因素的缘故。
2.物理因素切削过程中由于刀具的刃口圆角及后刀面的挤压与摩擦使金属材料发生塑性变形,从而使理论残留面积挤歪或沟纹加深,促使表面粗糙度恶化。
在加工塑性材料而形成带切屑时,在前刀面上容易形成硬度很高的积屑瘤。
它可以代替前刀面和切削刃进行切削,是刀具的几何角度、背吃刀量发生变化。
其轮廓很不规则,因而使工件表面上出现深浅和宽窄不断变化的刀痕,有些积屑瘤嵌入工件表面,增加了表面粗糙度。
切削加工时的振动,使工件表面粗糙度值增大,有关切削加工时振动的内容将在本章第四节加以说明。
3.工艺因素与表面粗糙度有关的工艺因素有:切削用量、工件材质及与切削刀具有关的因素。
二、降低表面粗糙度值的工艺措施由于表面粗糙度的成因与切削刀具之间的特殊关系,现就切削加工和磨削加工分别叙述降低表面粗糙度值的工艺措施。
1.选择合理的切削用量(1)切削速度切削速度对表面粗糙度的影响比较复杂,一般情况下在低速或高速切削时,不会产生积屑瘤,故加工后表面粗糙度值较小。
在切削速度为20~50m/min加工塑性材料(如低碳钢、铝合金等)时,常容易出现积屑瘤和鳞刺,再加上切屑分离时的挤压变形和撕裂作用,使表面粗糙度更加恶化。
线材表面缺陷发生原因分析及其减少措施以往,对减少线材表面缺陷进行了各种研究,但主要是调查钢坯中缺陷的变形情况,而对轧制变形发生的缺陷的研究甚少。
日本就轧制工序中发生的表面缺陷进行了研究,对实际线材的表面缺陷的试样进行了调查,对表面缺陷产生的机理进行了分析,通过基础实验对表面缺陷发生的指标进行了定量化。
为使氧化铁皮对表面缺陷生成的影响更加明显,选择了含有Cr和Si轴承钢作为实验钢种。
为形成氧化铁皮,将试验用钢材放入燃烧气氛中进行加热后埋入树脂中,用于显微镜组织检验。
加热气氛模拟实际操作使用的LNG的燃烧组成(72%N2-18%H2O-10%CO2)。
根据实机实验所得的氧化铁皮和表面缺陷的分析结果,推测表面缺陷的发生机理如下。
在加热炉内钢材圆周会发生氧化铁皮和内部氧化层。
内部氧化层即使用氧化铁皮清除机清除后仍会残留下来。
线材轧制特有的变形作用会使钢材沿圆周方向被局部压缩,同时由于内部氧化层会被挤压到钢材中,因此会生成有规则性的表面缺陷。
生成的表面缺陷由于其后轧制过程中的拉伸作用,表面缺陷会变浅,但在生成时的表面缺陷深的情况下,这种表面缺陷会残留下来。
为对轧制变形中表面缺陷的发生指标进行定量化,采用了神户制钢公司开发的刚塑性三维FEM解析软件对表面圆周方向的应变进行了解析,并与基础实验结果进行了比较。
由于表面缺陷的发生指标(缺陷深度)还与影响内部氧化层剥落性的钢材成分(容易挤压到表面缺陷内部的钢材成分)有关,因此生成的缺陷深度的敏感性因钢种的不同而不同。
此次基础实验采用的硅镇静钢(JISSWRCH45K)在各种条件下的局部压缩应变与该部位的表面缺陷深度的关系表明,局部压缩应变和表面缺陷深度具有相互关系,局部压缩应变越小,缺陷深度就越小。
由此可知,控制局部压缩应变可以减小表面缺陷深度。
根据作用于轧制变形中的钢材表面的局部压缩应变,可以对表面缺陷的发生进行预测,并对其发生指标进行定量化。
对氧化铁皮清除装置的头部进行改造,提高清除内部氧化层的能力,以及通过优化轧制道次程序,可以减小局部压缩应变。
钢筋保护层超厚或不够的原因分析、采取措施、处理方法与检验方法及有关规定一、原因分析、采取措钢筋工程是结构施工阶段重点控制项目,是影响施工质量的主要因素,但其保护层控制不到位是施工的通病,由于是隐蔽工程,易被人忽视,故质量控制不容乐观,目前建筑施工中较普遍的存在混凝土保护层质量问题。
钢筋被誉为钢筋混凝土工程中的筋骨,对结构的安全起着至关重要的作用,其钢筋保护层的控制是直接影响到结构安全的重要因素,他对构件的受力的有效高度、钢筋与混凝土的粘结、锚固、钢筋的耐久性都有着直接影响,否则会降低结构的耐久性,关系到建筑物的安全和使用寿命。
现浇混凝土楼板负弯矩钢筋易被其他工种施工过程被踩踏下陷破坏,特别是混凝土浇筑过程中扰动较大,造成其混凝土保护层厚度很难控制,从而大大的影响了混凝土保护层厚度。
1、现状分析为了更好的了解影响楼板钢筋保护层厚度的因素,也为了能提出有效控制方法,我们做了如下研究:2、原因分析法环境其中主要原因如下:1、管理人员责任不明检查频率较低、导致不能及时改进不良点。
2、板面中负弯矩筋纵横重叠负弯矩筋多层重叠导致钢筋骨架高度增大。
3、成品保护意识不强本工种施工班组及其他施工班组对成品保护意识不到位,踩踏等情况时有发生。
4、钢筋马镫下陷踩踏下陷,翘头,变形。
5、马镫错位、移动马镫未与板筋绑扎或绑扎不牢。
6、工人责任心不到位经检查发现,有些部位工人未处理好,责任心不到位。
3、实施对策1、增加检查频次,及时改进不良点。
2、对进场的冷拔丝钢筋马镫的质量、规格进行检查,不合格的一律不得使用,现场实验其强度是否满足要求,否则不得使用。
3、对现场的冷拔丝马镫,采用绑丝至少四点固定,负弯矩处马镫使用电焊固定,并减小马镫间距,增加马镫数量,间距为800mm。
实施效果:马镫固定牢靠,马镫无踩下陷现象。
4、用钢管搭设尺寸为3000(长)×2000(宽)×300(高)施工操作平台,防止踩踏钢筋。
第25卷第6期宽厚板Vol.25,No.62019年12月WIDE AND HEAVY PLATE December2019*33-•技术讨论•钢板表面重皮缺陷原因分析及改进措施张艳侯美伶张卫卫阳日隆(江阴兴澄特种钢铁有限公司)摘要针对兴澄特钢中板分厂出现的典型钢板表面重皮缺陷展开研究,发现重皮主要有柳叶状和坑状两种形貌。
柳叶状重皮主要出现在每个浇次开浇初期的前几块铸坯,坑状重皮主要出现在钢板的头部和尾部。
利用金相显微镜、扫描电镜等手段对柳叶状重皮进行分析,结果表明:柳叶状重皮主要为开浇初期非稳态浇注下卷入保护渣及二次氧化物所致;从出现的位置和成分对坑状重皮进行分析,发现坑状重皮主要为铸坯切割翻渣在轧制过程中压入钢板导致。
关键词重皮保护渣翻渣连铸坯Causes Analysis and Corrective Measures of SkinLamination Defect on Steel Plate SurfaceZhang Yan,Hou Meiling,Zhang Weiwei and Yang Rilong(Jiangyin Xingcheng Special Steel Works Co.,Ltd.)Abstract The paper studies the typical skin lamination defects on steel plate surface at the medium plate rolling plant of Xingcheng Special Steel Works Co.,Ltd.and discovers two types of skin lamination defects in shape of willowleaf and pit.The willowleaf-shaped skin lamination defect mainly occurs on initially cast slabs from first heat of sequence casting,while the pit-shaped skin lamination defect mainly occurs on head and tail of steel plate.Analysis is performed on willowleaf-shaped skin lamination defect by means of OM and SEM.The results show that the willowleaf -shaped skin lamination defect is primarily caused by entrapped mould powder and secondary oxide during unsteady casting at initial stage of continuous casting.Analysis on pit-shaped skin lamination defect from the apsects of occurrence location and chemical composition is carried out,which proves that the pit-shaped skin lamination defect is caused by flame cutting slags of slab pressed into steel plate during rolling.Keywords Skin lamination defect,Mould powder,Flame cutting slag,Continuous casting slabo前言钢板表面缺陷一直是各个钢厂难以彻底解决的质量问题之一⑴。