Precisie koudgetrokken buis
Belangrijkste toepassingen: Auto's, motorfietsen, koelapparatuur, hydraulische onderdelen, lagers, pneumatische cilinders en andere klanten die hoge eisen stellen aan de nauwkeurigheid, gladheid, reinheid en mechanische eigenschappen van stalen buizen.
1. Het belangrijkste kenmerk van gewone naadloze stalen buizen is dat ze geen lasnaad hebben en een hogere druk kunnen weerstaan. Het product kan ruw gegoten of koudgetrokken zijn.
2. Bij nauwkeurig koudgetrokken buizen is de binnendiameter van de buis zeer nauwkeurig, terwijl de buitenwand een strikte tolerantie en ruwheid heeft. De precisie is daardoor extreem hoog.
De koudbrosheid (of neiging tot brosheid bij lage temperaturen) van koudgewalste precisiebuizen van blank staal wordt uitgedrukt door de taaiheid-brosheidsovergangstemperatuur Tc. Hoogzuiver ijzer (0,01% C) heeft een Tc van 100 °C en is onder deze temperatuur volledig bros. De meeste legeringselementen in de koudgewalste precisiebuizen van blank staal verhogen de taaiheid-brosheidsovergangstemperatuur en vergroten de neiging tot koudbrosheid. Bij ductiele breuk boven kamertemperatuur is de breuk van de koudgewalste precisiebuizen van blank staal een putjesbreuk, terwijl bij brosse breuk bij lage temperatuur een splijtbreuk optreedt.
De redenen voor de brosheid bij lage temperaturen van koudgewalste precisiebuizen van blank staal zijn:
(1) Wanneer de dislocaties die tijdens de vervorming door de dislocatiebron worden gegenereerd, worden geblokkeerd door obstakels (zoals korrelgrenzen, de tweede gelijkheid), overschrijdt de lokale spanning de theoretische sterkte van de koudgewalste precisie blankstalen buis en veroorzaakt dit microscheurtjes.
(2) Verschillende ingestopte dislocaties vormen een microscheurtje aan de korrelgrens.
(3) De reactie op het snijpunt van twee {110}-glijbanden veroorzaakt een onbeweeglijke dislocatie <010>, wat een wigvormige microscheur is, die kan splijten langs het {100}-splijtvlak (zie figuur 1b).
De factoren die de brosheid bij lage temperaturen van koudgewalste precisiebuizen van blank staal vergroten, zijn:
(1) Vaste oplossing versterkend element. Fosfor verhoogt de taaiheid-brosheidsovergangstemperatuur het sterkst; molybdeen, titanium en vanadium spelen hierbij ook een rol. Bij een laag gehalte heeft het weinig effect, maar bij een hoog gehalte verhogen silicium, chroom en koper de taaiheid-brosheidsovergangstemperatuur. Nikkel verlaagt de taaiheid-brosheidsovergangstemperatuur, terwijl mangaan de taaiheid-brosheidsovergangstemperatuur verlaagt.
(2) Elementen die de tweede fase vormen. Het belangrijkste element voor de koudbrosheid van koudgewalste precisiebuizen van blank staal met een tweede fase is koolstof. Met de toename van het koolstofgehalte in koudgewalste precisiebuizen van blank staal neemt het perlietgehalte in deze buizen toe, met een gemiddelde toename van 1% van het perlietvolume. De taaiheid-brosheidsovergangstemperatuur steeg gemiddeld met 2,2 °C. Figuur 2 toont het effect van het koolstofgehalte in ferriet-perlietstaal op de brosheid. De toevoeging van microlegeringselementen zoals titanium, niobium en vanadium zal leiden tot de vorming van verspreide nitriden of carbonitriden, waardoor de taaiheid-brosheidsovergangstemperatuur van koudgewalste precisiebuizen van blank staal stijgt.
(3) De korrelgrootte beïnvloedt de overgangstemperatuur van taaiheid naar brosheid. Naarmate de korrels grover worden, neemt de overgangstemperatuur van taaiheid naar brosheid toe. Het verfijnen van de korrels vermindert de neiging tot koudbrosheid van koudgewalste precisiebuizen van blank staal, wat een veelgebruikte methode is.
