Tube en acier sans soudure étiré à chaud GB/T 34109 42CrMo pour tiges de forage de grand diamètre (168–540 mm)
Détails de produit
Barre de forage en acier sans soudure
,Tubes en acier sans soudure à expansion thermique
,Tubes en acier sans soudure 42CrMo
GB/T 34109 Les tubes en acier sans soudure à expansion à chaud au 42CrMo sont des tubes en acier allié de grand diamètre développés pour la fabrication de barres et de bâtons de forage télescopiques utilisés dans les machines de forage rotatives.Le produit combine la dureté et la résistance à la fatigue de l'acier au chrome-molybdène 42CrMo avec une expansion à chaud contrôlée, traitement thermique et processus de redressement.
Dans la présente description du produit,"expansion thermique" désigne le procédé de fabrication par expansion à chaud, pas à un coefficient de dilatation thermique particulier.un plus petit tube-mère sans couture est chauffé localement et élargi sur un mandrin formant pour obtenir le grand diamètre extérieur requis. GB/T 34109-2017 est la norme chinoise actuelle sur les produits couvrant spécifiquement les tubes en acier sans soudure pour les barres de forage des machines à creuser rotatives.
| Nom de l'article | Capacité d'approvisionnement type |
|---|---|
| Produit | Tubes en acier allié sans soudure à chaud pour perles de machines de forage rotatives |
| Norme de fabrication | Le produit doit être présenté dans un emballage de qualité supérieure. |
| Matériel | Acier de construction en alliage de chrome et de molybdène |
| Grade majeur | 42CrMo |
| Grades comparables | La valeur de l'échantillon doit être supérieure ou égale à la valeur de l'échantillon. |
| Route de fabrication | Perçage sans couture, laminage à chaud, expansion à chaud par induction, traitement thermique, dimensionnement et redressement |
| Diamètre extérieur | Généralement 168-540 mm; des diamètres spécifiques au projet peuvent être fournis par accord |
| Épaisseur de paroi | Généralement de 10 à 50 mm; sur mesure selon la conception de la perceuse |
| Longueur | 1 à 12 m, personnalisable |
| Tolérance au diamètre extérieur | Généralement contrôlé à ± 0,5% du diamètre extérieur pour les tubes à perceuse de précision, sous réserve de la taille et de l'accord commandés |
| Tolérance à l'épaisseur des parois | Généralement ±7,5% de l'épaisseur nominale de la paroi, sous réserve des exigences du contrat |
| Ovaleur | Contrôlées selon le diamètre ordonné et les exigences d'assemblage de la perceuse |
| Le droit | Droiteur locale et longueur complète contrôlée conformément à GB/T 34109 ou à une spécification technique convenue |
| Condition de la surface | D'une épaisseur n'excédant pas 10 mm |
| Traitement thermique | D'une teneur en poids en poids en poids en poids en poids en poids en poids |
| Condition finale | D'une épaisseur n'excédant pas 50 cm3 |
| Documents d'inspection | Certificat d'inspection EN 10204 3.1 ou certificat équivalent d'essai d'usine, sur accord |
| Tests | Analyse chimique, test de traction, inspection dimensionnelle, inspection visuelle et test non destructif selon les ordres |
Le cadre initial de développement de la norme identifiait des tubes sans couture de précision dont le diamètre extérieur n'excède pas 540 mm. La norme finale réglemente les dimensions, la forme, la masse, les exigences techniques,les essais, inspection, marquage et certification.
Après séchage et trempage dans les conditions d'essai et de taille de section appropriées, les propriétés de référence de l'acier structural en alliage 42CrMo comprennent:
- Résistance à la traction minimale: environ 1 080 MPa
- Résistance minimale au rendement: environ 930 MPa
- L'allongement minimum: environ 12%
- Réduction minimale de la superficie: environ 45%
- Énergie d'impact de référence: au moins 63 J pour le spécimen d'essai standard spécifié
- Dureté recuit ou tempéré à haute température: généralement pas plus de 217 HBW environ
Ces valeurs sont des propriétés de référence pour les échantillons d'essai normalisés et ne doivent pas être automatiquement traitées comme des propriétés garanties pour chaque tube fini de grand diamètre.Les exigences finales doivent être confirmées par rapport à la taille du tube., épaisseur de paroi, état de traitement thermique et spécifications d'achat.
Les gammes nominales de 0,90 à 1,20% de chrome et de 0,15 à 0,25% de molybdène retardent la transformation pendant le refroidissement et améliorent la dureté de la section transversale par rapport à l'acier au carbone ordinaire.Ceci est particulièrement important pour les tubes à paroi épaisse, où un durcissement insuffisant peut produire une grande différence de dureté entre la surface extérieure et le centre de la paroi.
Les barres de Kelly sont exposées à des forces de torsion, de flexion, de compression axiale et de contact locaux.résistance à la dureté et à la fatigue pour ces conditions de charge combinées.
Le procédé d'expansion à chaud permet de produire des diamètres extérieurs de grande taille qui peuvent ne pas être économiques par laminage à chaud direct.un traitement thermique et un redressement sont nécessaires pour contrôler l'ovalité, variation de l'épaisseur de paroi et contrainte résiduelle.
Le 42CrMo est un acier allié au carbone moyen plutôt qu'un acier structural à faible teneur en carbone facilement soudable.
- Élimination de l'huile, des écailles et de l'humidité
- Préchauffage contrôlé
- Consommables de soudage à faible teneur en hydrogène
- Température d'intervalle restreinte
- Refroidissement progressif
- Tempérance post-soudure ou soulagement des contraintes lorsque la conception l'exige
Une procédure de soudage qualifiée doit être établie en utilisant la chimie réelle du tube, l'équivalent carbone, l'épaisseur de paroi et la configuration des joints.
Les acheteurs professionnels se concentrent généralement sur l'excentricité parce que l'expansion à chaud peut agrandir la variation d'épaisseur de paroi originale du tube mère.
Notre contrôle de production peut inclure le dépistage de l'excentricité du tube mère, la température de chauffage par induction contrôlée, la vitesse de poussée stable,sélection du rapport de dilatation et mesure de l'épaisseur de paroi par ultrasons en plusieurs pointsLes enregistrements dimensionnels peuvent être fournis pour les extrémités des tubes et les positions intermédiaires lorsqu'ils sont convenus au stade de la cotation.
Un taux de dilatation techniquement approprié est choisi au lieu de s'appuyer sur l'élargissement maximum possible.ovalité et variation microstructurelle.
Les tubes 42CrMo de grand diamètre peuvent développer des différences de vitesse de refroidissement entre la surface extérieure, la surface intérieure et le centre de la paroi.
La voie de traitement thermique doit donc être choisie en fonction du diamètre extérieur réel et de l'épaisseur des parois.temps de trempage défini, la température et la dureté contrôlées du milieu d'éteinte à des positions représentatives du tube.
Lorsque les performances de la paroi transversale sont essentielles, les acheteurs peuvent spécifier des essais supplémentaires tels que:
- Inspection de la dureté à plusieurs positions de circonférence
- Profiles de dureté à travers paroi
- Examen métallographique
- Épreuves de traction d'échantillons traités thermiquement séparément ou d'échantillons de produits
- Épreuves d'impact de Charpy à la température de service requise
Même lorsqu'un tube répond aux tolérances commerciales ordinaires, une ovalité excessive ou une flèche pleine longueur peuvent créer des interférences entre les sections de barres Kelly imbriquées.
Pour les tubes à perceuse, le dimensionnement final et le redressement doivent donc être effectués après le traitement thermique principal.l'ovalité et la droiture peuvent être vérifiées à l'aide de mesures de circonférence, des ligneuses, des systèmes laser ou des jauges dédiées.
Pour les tubes destinés à un assemblage télescopique rapproché, l'acheteur doit fournir:
- Démètre extérieur et diamètre intérieur finis
- Autorisation de conduite requise
- Allocation d'usinage
- Ovalation maximale autorisée
- Limite de droiture sur toute la longueur
- Emplacement et taille des clés de transmission soudés
Cela permet d'éviter l'erreur courante de l'approvisionnement qui consiste à spécifier uniquement le diamètre extérieur nominal et l'épaisseur de paroi.
| Système standardisé | Norme ou qualité pertinente | Une brève description |
|---|---|---|
| Résultats | Le produit doit être présenté dans un emballage de qualité supérieure. | Tubes en acier sans soudure spécialement conçus pour les barres de forage des machines à creuser rotatives |
| Résultats | Le nombre d'équipements utilisés | Exigences relatives aux aciers structurels en alliage, y compris les propriétés chimiques et de référence du 42CrMo |
| Pour l'application de la norme ASTM/SAE | AISI/SAE 4140 Les données sont fournies à l'échantillon. | Acier d'ingénierie Cr-Mo largement utilisé avec une composition similaire à 42CrMo |
| Résultats | La norme EN 10083-3, 42CrMo4 / 1 est appliquée.7225 | Acier allié pour l'éteinture et le trempage |
| JIS | Le nombre d'équipements utilisés est déterminé en fonction de l'échantillon. | Acier allié au chrome-molybdène pour machines |
| Le GOST | 38 ou 40 KhM | Grades structurels d'alliage Cr-Mo avec une conception d'alliage largement comparable |
GB/T 34109 est une norme pour les produits de tubes finis, tandis que des normes telles que GB/T 3077, EN 10083-3 et JIS G4053 définissent principalement les grades et les conditions de livraison des aciers alliés.La substitution devrait donc être basée sur la chimie, la dureté, les propriétés mécaniques, l'état de traitement thermique et les exigences du tube fini plutôt que la seule similitude du nom de la qualité.La norme GB/T 3077-2015 reste la norme chinoise actuelle pour les aciers structurels alliés.
Le tube est utilisé comme corps cylindrique principal d'une barre Kelly télescopique installée sur une plate-forme de forage rotative pour la construction de fondations en pile perforée.
Plusieurs sections de tubes sont imbriquées de façon concentrique.la barre de Kelly transfère le couple rotatif et la force de foule à l'outil de forage tout en s'étendant et en se rétracter à plusieurs reprises.
Pour cette application, le tube doit fournir:
- Résistance à la torsion suffisante pour transmettre le couple de forage
- Résistance à la flexion sous charges de forage excentriques
- Ovalation contrôlée pour un mouvement télescopique en douceur
- Légèreté sur toute la longueur du tube
- Durabilité adéquate sous impact et vibration
- Propriétés stables dans les zones adjacentes aux clés d'entraînement soudées
- Dépenses d'usinage pour la correction dimensionnelle finale
| Grade | Système standardisé | C % | Si % | En % | P max. % | S Max. % | Cr % | Mo % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 42CrMo | Le numéro d'immatriculation du véhicule | 0.38 à 0.45 | 0.17 à 0.37 | 0.50 à 0.80 | 0.035 | 0.035 | 0.90 à 1.20 | 0.15 à 0.25 |
| AISI/SAE 4140 Les données sont fournies à l'échantillon. | Système SAE | 0.38 à 0.43 | 0.15 à 0.35 | 0.75 à 1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.80 à 1.10 | 0.15 à 0.25 |
| 42CrMo4 / 1. Je vous en prie.7225 | Pour les appareils électroniques | 0.38 à 0.45 | ≤ 040 | 0.60 à 0.90 | 0.025 | 0.035 | 0.90 à 1.20 | 0.15 à 0.30 |
| SCM440 | Le système de contrôle de l'eau | 0.38 à 0.43 | 0.15 à 0.35 | 0.60 à 0.90 | 0.030 | 0.030 | 0.90 à 1.20 | 0.15 à 0.30 |
| 40 KhM | Système GOST | 0.37 à 0.44 | 0.17 à 0.37 | 0.50 à 0.80 | 0.035 | 0.035 | 0.90 à 1.20 | 0.15 à 0.25 |
| Grade | Condition de référence | Résistance à la traction Rm | Résultats de l'analyse de rentabilité | L'allongement | Référence de l'impact ou de la dureté |
|---|---|---|---|---|---|
| 42CrMo | Dégraissés et trempés; échantillon de référence standard | ≥ 1,080 MPa | ≥ 930 MPa | ≥ 12% | Réduction de la surface ≥ 45%; énergie d'impact ≥ 63 J; dureté recuit/haute température ≤ 217 HBW |
| AISI/SAE 4140 Les données sont fournies à l'échantillon. | D'une teneur en poids en poids inférieur ou égal à 50% | Approximativement 850 à 1 100 MPa | Environ 650 à 930 MPa | Environ 12 à 18% | Les valeurs finales dépendent de la température de trempage et de la taille de la section |
| 42CrMo4 | D'une teneur en poids en poids inférieur ou égal à 50% | Approximativement 900 à 1 100 MPa | Environ 700 à 900 MPa | Environ 12 à 14% | Les valeurs EN sont spécifiées en fonction du diamètre du produit et de la condition de traitement thermique |
| SCM440 | D'une teneur en poids en poids inférieur ou égal à 50% | Généralement ≥ 980 MPa | Généralement ≥ 835 MPa | Généralement ≥ 12% | Dureté généralement spécifiée dans une plage convenue de durcissement et de trempe |
| 40 KhM | D'une teneur en poids en poids inférieur ou égal à 50% | Approximativement ≥ 980 MPa | Environ ≥ 785 MPa | Approximativement ≥ 10% | Les exigences d'impact et de contraction dépendent de la forme du produit et du traitement thermique |
| Point de contrôle | Contrôle recommandé |
|---|---|
| Analyse chimique | Analyse thermique avec analyse du produit si nécessaire |
| Test de traction | Échantillon longitudinal ou transversal tel que spécifié |
| Épreuve d'impact | Température d'essai, direction de l'échantillon et énergie minimale indiquées dans l'ordre |
| Dureté | Durabilité de surface ou cartographie de dureté en plusieurs positions après traitement thermique |
| Tests par ultrasons | Détection des stratifications internes et des imperfections longitudinales |
| Tests de particules magnétiques | Appareils pour le contrôle des extrémités usinées ou des surfaces critiques |
| Inspection dimensionnelle | OD, ID, épaisseur de paroi, ovalité, longueur et carréité de bout |
| Le droit | Mesure locale et de la longueur totale |
| Inspection de surface | Écailles, fissures, plis, crevasses et dommages mécaniques |
| Métallographie | Vérification facultative de la microstructure, de la taille des grains et de la décarbonisation |
| Traçabilité | Numéro de chaleur, nombre de tubes, qualité, dimensions et lot de traitement thermique |
Si vous avez d'autres questions, n'hésitez pas à me contacter.
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