Was sind die Hauptaspekte, in denen die Verarbeitung von Duplex-Stahlrohren besonders herausfordernd ist?

Die Verarbeitung von Duplex-Stahlrohren ist hauptsächlich aus folgenden Gründen schwierig: 

Hohe Neigung zur Kaltverfestigung

Bei der Verarbeitung von Duplex-Stahlrohren tritt aufgrund ihrer einzigartigen Gefügestruktur ein schnelles Kaltverfestigungsphänomen auf. Dies bedeutet, dass sich mit fortschreitender Verarbeitung die Oberflächenhärte des Materials erheblich erhöht, was die weitere Verarbeitung schwieriger macht. Es werden größere Schneidkräfte und höhere Verarbeitungsenergien benötigt, und gleichzeitig wird der Verschleiß des Schneidwerkzeugs beschleunigt. 

Schlechte Schnittbarkeit

Schneller Werkzeugverschleiß: Die hohe Festigkeit und Härte von Duplex-Stahl stellen extrem hohe Anforderungen an die Verschleißfestigkeit der Werkzeuge. Während des Schneidprozesses ist die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück intensiv, und das Werkzeug ist anfällig für Verschleiß, Ausbrechen usw., was zu einer verkürzten Werkzeuglebensdauer, erhöhten Verarbeitungskosten und Werkzeugwechseln sowie einer verringerten Verarbeitungseffizienz führt. 

Chips sind schwierig zu kontrollieren: Die beim Bearbeiten von Duplex-Stahlrohren entstehenden Späne haben eine hohe Festigkeit und gute Zähigkeit. Sie neigen nicht zum Brechen oder Kräuseln, sondern tendieren dazu, sich um die Schneidwerkzeuge und Werkstücke zu wickeln, was die Bearbeitungsgenauigkeit und die Oberflächenqualität beeinträchtigt und auch Sicherheitsrisiken verursachen kann. Es müssen spezielle Spanbrechmaßnahmen ergriffen werden, um die Form der Späne zu kontrollieren. 

Die Bearbeitungsgenauigkeit ist schwer zu gewährleisten: Während der Bearbeitung neigt das Werkstück aufgrund der hohen Schnittkräfte zur Verformung, insbesondere bei dünnwandigen Teilen oder Teilen mit hohen Genauigkeitsanforderungen ist es schwieriger, die Bearbeitungsgenauigkeit zu gewährleisten. Gleichzeitig ist der Elastizitätsmodul von Duplex-Stahl relativ niedrig, und nach der Bearbeitung neigt es zum Rückfedern, was die Maßgenauigkeit und Formgenauigkeit der Teile weiter beeinträchtigt. 

Der Formgebungsprozess ist sehr schwierig.

Das Kaltbiegen ist anspruchsvoll: Während des Kaltbiegeprozesses erfordern Duplex-Stahlrohre eine beträchtliche Biegekraft. Darüber hinaus neigen sie aufgrund der Kaltverfestigung während des Biegeprozesses zum Rissbilden. Es gibt auch höhere Anforderungen an den Biegeradius. Ein zu kleiner Biegeradius führt dazu, dass die Außenlage des Rohrs einem übermäßigen Zugstress ausgesetzt wird und reißt, während die Innenlage einem übermäßigen Druckstress ausgesetzt wird und wellt. 

Die Kontrolle der Warmverarbeitung ist komplex: Obwohl die Warmverarbeitung den Verformungswiderstand von Materialien verringern kann, erfordern Duplex-Stainless-Steel-Rohre während des Warmverarbeitungsprozesses eine extrem strenge Temperaturkontrolle. Wenn die Temperatur zu hoch ist, führt dies zum Kornwachstum und beeinflusst die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit des Materials; wenn die Temperatur zu niedrig ist, kann der erwartete Verarbeitungseffekt nicht erreicht werden, und es besteht dennoch eine beträchtliche Verarbeitungsschwierigkeit. Darüber hinaus hat die Abkühlgeschwindigkeit nach der Warmverarbeitung auch Auswirkungen auf die Mikrostruktur und die Eigenschaften des Materials und erfordert eine genaue Kontrolle. 

Die Schweißverarbeitung hat hohe Anforderungen.

Problem der wärmebeeinflussten Zone beim Schweißen: Während des Schweißprozesses unterliegt die wärmebeeinflusste Zone von Duplex-Stainless-Steel-Rohren leicht einer Gefügeänderung, wie z. B. Kornwachstum und Änderung des Zusammensetzungsverhältnisses, was zu einem Rückgang der Korrosionsbeständigkeit und der mechanischen Eigenschaften der wärmebeeinflussten Zone führt. Um diese negativen Auswirkungen zu reduzieren, ist es notwendig, die Schweißwärmezufuhr streng zu kontrollieren und geeignete Schweißverfahrensparameter zu verwenden, wie z. B. einen kleineren Schweißstrom und eine schnellere Schweißgeschwindigkeit, was hohe Anforderungen an die Schweißbetriebstechniken stellt. 

Auswahl des Schweißmaterials: Es ist notwendig, Schweißmaterialien auszuwählen, die mit der chemischen Zusammensetzung des Duplex-Stahlrohrs übereinstimmen, um sicherzustellen, dass die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht denen des Grundmaterials ähnlich sind. Gleichzeitig hat die Qualität des Schweißmaterials einen erheblichen Einfluss auf die Schweißqualität. Daher ist es notwendig, die Zusammensetzung und die Leistung des Schweißmaterials streng zu kontrollieren, was die Schwierigkeit der Auswahl und Verwaltung des Schweißmaterials erhöht. 

Nachbehandlung nach dem Schweißen: Nach dem Schweißen ist es oft erforderlich, eine geeignete Wärmebehandlung durchzuführen, um die Schweißspannungen zu beseitigen und die Mikrostruktur und die Eigenschaften der Schweißverbindung zu verbessern. Allerdings ist der Wärmebehandlungsprozess für Duplex-Stahlrohre ziemlich komplex. Die geeigneten Wärmebehandlungsparameter müssen basierend auf der spezifischen Materialzusammensetzung und dem Schweißverfahren festgelegt werden; andernfalls kann es zu einer Verschlechterung der Materialeigenschaften führen.