제조 공정에서 냉면 및 냉면 롤링 무縫鋼管의 차이점
2026/06/29
차이점냉간 압연그리고냉간 압연제조 공정의 원활한 스틸 튜브
1. 코어 변형 원리(기본적인 차이점)
냉간 압연(CD)
- 힘 조건: 단축 축 장력. 강철 튜브는 내부 맨드릴이 있는 고정된 외부 다이를 통해 당겨져 신장을 통해 외경과 벽 두께를 줄입니다.
- 변형 응력: 인장 응력이 지배적입니다. 금속은 손으로 뽑은 국수처럼 축 방향을 따라 단방향으로 흐릅니다.
- 단일 패스 변형 용량: 단면 수축률은 10%~20%에 불과하고 성형 용량이 제한되어 여러 번의 연속 패스가 필요합니다.
냉간압연(CR, 필거밀 LG/LD형)
- 힘 조건: 양방향 방사형 압축. 내부 맨드릴 지지대와 결합된 롤에 의한 원주 롤링은 롤링 반죽과 유사하게 균일한 금속 신장을 위해 방사형 및 원주 방향으로 동시 압축을 달성합니다.
- 변형 응력: 균일한 금속 흐름을 갖는 주로 3축 압축 응력이며 단축 신장으로 인한 결함이 없습니다.
- 단일 패스 변형 용량: 단면 수축률은 40%~70%에 도달하고, 더 적은 생산 패스로 패스당 두께 감소가 커집니다.
2. 전체 제조 공정의 차이점
냉간 인발 공정(다중 패스 및 반복 어닐링)
열간 압연 모관 → 산화물 스케일 제거를 위한 산세 → 인산염 처리 및 윤활 → 튜브 엔드 포인팅(테이퍼링) → 체인 드로우 벤치에 드로잉 → 응력 제거 어닐링 → 반복 산세, 윤활 및 드로잉(다중 패스) → 직선화 및 마무리 → 검사
단점: 각 드로잉 패스 전에 튜브 끝 포인팅이 필수입니다. 가공 경화를 제거하기 위해 중간 어닐링이 자주 필요하며, 이는 복잡한 절차와 높은 재료 손실로 이어집니다.
냉간 압연 공정(절차 단순화, 어닐링 감소)
열간 압연 모관 → 산세 및 윤활 → 가역적인 주기적인 필거 롤링을 위해 긴 맨드릴에 공급(한 번에 상당한 OD 및 벽 감소) → 광휘 어닐링(필요한 경우) → 교정 및 마무리 → 검사
장점: 반복되는 포인팅 작업이 없습니다. 대규모 단일 패스 변형으로 중간 어닐링 시간이 최소화되고 절삭 손실이 낮으며 수율이 높습니다(≥98%).
3. 장비 및 생산 모드
- 냉간 압연
- 장비: 체인 드로우 벤치, 고정 카바이드 다이; 낮은 자본 투자, 간단한 유지 관리.
- 생산: 간헐적인 단일 튜브 처리, 빠른 사양 변경; 소규모 배치, 다중 사양 맞춤 주문에 이상적입니다.
- 적용 가능한 크기 범위: 일반 OD Φ6~130mm, 두꺼운 벽 튜브에 더 나은 성능; 드로잉 중에 파손되기 쉬운 얇은 벽 튜브.
- 냉간 압연
- 장비: 2단 / 3단 / 20단 정밀 Pilger 냉간 압연기; 높은 장비 비용, 롤 및 맨드릴에 대한 엄격한 정밀도 요구 사항.
- 생산: 반연속 대량 압연; 대규모 표준화 배치에 비용 효율적이며, 빈번한 사양 전환에 높은 비용이 듭니다.
- 적용 가능한 크기 범위: OD Φ4~100mm, 초박막 튜브 전용 프로세스(최소 벽 두께 0.1~0.2mm 모세관).
4. 치수 공차 및 벽 두께 균일성
| 색인 | 냉간 압연 | 냉간 압연 |
|---|---|---|
| 외경 공차 | ±0.05~±0.10mm | 안정성이 뛰어난 ±0.02~±0.05mm |
| 벽 두께 편차 | ±5%~8%; 장력 하에서 일방적으로 얇아지고 편심되기 쉽습니다. | ±2%~3%; 롤과 맨드릴은 매우 일관된 벽 두께를 위해 동기식으로 편심을 교정합니다. |
| 타원도 및 진원도 | 평균; 벽이 얇은 튜브는 쉽게 원형에서 벗어날 수 있습니다. | 훌륭한; 멀티롤 롤링으로 원형도 교정 |
| 초박형 벽 한계 | 0.8mm 미만의 벽 두께는 쉽게 갈라지거나 붕괴되어 초박형 애플리케이션에 적합하지 않습니다. | 의료용 및 열교환 마이크로 튜브의 표준인 0.2mm 초박형 모세관의 안정적인 대량 생산 |
5. 내부 및 외부 표면 마감
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냉간 압연튜브와 도구 사이의 마찰을 끌지 않고 점진적인 롤링; 내부 표면에 세로 그림 표시가 없으며 표면 거칠기 Ra ≤0.4μm. 청정도가 높고 광휘소둔 후 직접 공급이 가능하며 식품, 의료, 고순도 유체배관에 적합합니다.
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냉간 압연튜브와 카바이드 고정 다이 사이의 심한 끌림 마찰로 인해 내부 보어에 미세한 세로 방향 드로잉 줄무늬가 쉽게 생성됩니다. 일반적인 거칠기 Ra 0.4~1.6μm. 매우 높은 표면 마감 요구 사항을 충족하려면 추가 연마가 필요합니다.
6. 기계적 성질의 차이
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냉간 압연(CD)단축 연신으로 인한 심각한 가공 경화: 축 인장 강도와 경도는 높지만 이방성은 뚜렷합니다. 낮은 신율(8%~15%)과 높은 잔류 인장 응력. 이후의 플레어링 또는 굽힘 중에 균열이 발생하기 쉬우므로 고압 유압 실린더 구조용 튜브에 이상적입니다.
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냉간압연(CR)3축 압축 응력 하에서 균일한 변형은 균질한 입자 구조, 우수한 연성 및 신도(15%~25%) 및 낮은 잔류 응력을 제공합니다. 2차 성형(벤딩, 플레어링, 용접) 중 균열을 방지하고 장기간 안정적인 치수 정확도를 유지합니다.