Ống kéo nguội được sản xuất bằng cách kéo dần ống cán nóng để giảm đường kính ở nhiệt độ môi trường. Đây là sản phẩm của quá trình gia công nguội kim loại. Có hai loại: ống hàn kéo nguội (ống CDW) và ống liền mạch kéo nguội (ống CDS).
Ống thép được sản xuất bằng quy trình này có nhiều hình dạng mặt cắt ngang khác nhau và độ chính xác cao nhờ quá trình tạo hình dẻo ở nhiệt độ phòng.
Ghi chú :
Kéo nguội là tên của một quy trình, không phải là tên của một vật liệu. Bài viết này chủ yếu tập trung vào ống thép carbon, nhưng ống thép không gỉ, ống nhôm và ống ZAM cũng có thể được sản xuất bằng quy trình này. Trên thực tế, ứng dụng của kéo nguội không chỉ giới hạn ở ống – dây kéo nguội , thanh kéo nguội và các sản phẩm định hình kéo nguội cũng là những sản phẩm công nghiệp phổ biến.
Thuật ngữ “lạnh” trong ống kéo nguội có nghĩa là gì?
Tại sao quy trình "lạnh" lại quan trọng?
Quá trình kéo nguội diễn ra ở nhiệt độ phòng. Kim loại trải qua quá trình cứng hóa trong quá trình biến dạng, và độ bền của nó tăng lên tương ứng. Quá trình cán nóng làm mềm kim loại ở nhiệt độ cao, và ống thành phẩm giữ nguyên độ bền ban đầu.
Quá trình kéo nguội làm cho kim loại cứng hơn khi bị kéo, dẫn đến cấu trúc vi mô bên trong dày đặc hơn.
Ứng dụng của ống thép kéo nguội
- Hệ thống thủy lực và khí nén: Lỗ bên trong có độ tròn cao (≤ 0.01 mm) và độ nhẵn tốt, giúp giảm ma sát khi piston chuyển động tịnh tiến bên trong xi lanh.
- Chế tạo cơ khí: Ống thép kéo nguội được sử dụng rộng rãi trong trục chính máy công cụ, trục truyền động và vòng bi. Độ dày thành ống đồng nhất đảm bảo hiệu quả của các quá trình gia công tiện tiếp theo.
- Ngành công nghiệp ô tô: Được sử dụng trong bộ giảm xóc ô tô, ống trụ lái và ống trục truyền động. Độ chính xác về kích thước (dung sai ≤ H8) giúp giảm thiểu sai lệch trong quá trình lắp ráp và nâng cao hiệu quả.
- Ngành công nghiệp dầu khí và hóa chất: Nó có khả năng chịu được áp suất cao và không bị rò rỉ trong các ống khoan, ống dẫn và đường ống vận chuyển, giúp an toàn hơn.
CKích thước ống thép kéo cũ
Nó bao phủ phạm vi kích thước rộng hơn so với ống cán nóng và có thể sản xuất các ống thép carbon nhỏ hơn và mịn hơn.
| Thép CDS kích thước ống | CDW kích thước ống thép | |
|---|---|---|
| Đường kính ngoài | 6mm ~ 325mm | 6mm ~ 180mm |
| Chiều dày | 0.25mm ~ 40mm | 0.7mm ~ 12mm (Chủ yếu là thành mỏng) |
Phạm vi kích thước của CDW hẹp hơn so với CDS, chủ yếu ở các khía cạnh sau:
- Đường kính ngoài tối đa nhỏ hơn (bị giới hạn bởi kích thước của...). Ống hàn ERW (thường không quá 180mm).
- Giới hạn dưới của độ dày thành ống cao hơn một chút (việc hàn sẽ khó khăn khi độ dày thành ống quá mỏng, và chất lượng mối hàn khó đảm bảo sau khi kéo nguội).
Các mặt cắt ngang có sẵn:
- Hình dạng chuẩn: tròn, vuông, chữ nhật.
- Mặt cắt ngang không đều: hình lục giác, hình bát giác, hình elip, hình tam giác, hình bán nguyệt, hình thang, hình nón, hình hoa mai năm cánh, hình lồi kép/lõm kép, hình lượn sóng, v.v. Kỹ thuật kéo nguội là một ưu điểm nổi bật.
Phân loại quy trình sản xuất ống thép kéo nguội
Ống liền mạch kéo nguội (Ống CDS)
Được tạo hình nguội từ phôi ống liền mạch cán nóng. Sản phẩm có khả năng chịu áp suất cao và khả năng chống mỏi tốt, phù hợp với điều kiện làm việc ở nhiệt độ và áp suất cao.
Ống hàn kéo nguội (ống CDW, còn được gọi là ống kéo chính xác DSAW)
Được kéo nguội từ nguyên liệu ống ERW. Mối hàn trở nên đặc và mịn, cấu trúc vi mô gần giống với kim loại nền. Sản phẩm đạt độ chính xác cao với mối hàn hầu như không nhìn thấy được và bề mặt trong & ngoài nhẵn mịn.
CDS so với CDW: Cách lựa chọn
Chọn ống CDS cho:
- Xi lanh thủy lực áp suất cao
- ống nồi hơi
- Bộ trao đổi nhiệt
- Các bộ phận cần hàn
- Đường ống dẫn hóa chất
- Ống kết cấu
Chọn ống CDW cho:
- Thanh giảm xóc ô tô
- Thanh trục
- Máy móc chính xác
Nó có giá thành thấp hơn so với ống CDS.
Những hạn chế của ống kéo nguội
Căng thẳng dư thừa
Ứng suất dư sinh ra bên trong vật liệu cơ bản sau quá trình kéo nguội sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất cắt và hàn. Thông thường, ứng suất dư này được loại bỏ bằng phương pháp xử lý ủ.
Không thích hợp cho việc sử dụng lâu dài ở nhiệt độ cao.
Ống thép tôi cứng sẽ mất dần độ bền khi nhiệt độ tăng và xảy ra hiện tượng tái kết tinh vi cấu trúc. Nó không thích hợp cho việc sử dụng liên tục ở nhiệt độ trên 400°C.
Chi phí cao hơn so với ống cán nóng
Sản phẩm này đòi hỏi thêm các công đoạn sản xuất, do đó giá thành tương đối cao hơn.
Chú thích cuối
Nếu dự án của bạn đòi hỏi độ chính xác kích thước cao và bề mặt hoàn thiện tốt, mà không cần yêu cầu áp suất cực cao, thì ống thép kéo nguội sẽ là lựa chọn tối ưu, cân bằng giữa chi phí, hiệu suất và các đặc tính.
Nếu yêu cầu cả vẻ ngoài cao cấp, ống vuông đen kéo nguội là lựa chọn phù hợp nhất trong các loại ống vuông đen.
