Résumé:La méthode des éléments finis(FE)est utilisée pour simuler les cours de déformation de trois processus de déformation différents pour le tube d'acier sans soudure UNS N08825 inconel de petite taille, sur la base de laquelle,les éléments pertinents associés au processus d'étirage à froid sont analysés,y compris les distributions de la contrainte,la déformation et la vitesse d'écoulement du métal,et les changements de l'épaisseur de la paroi avant et après le processus d'étirage à froid,et la charge d'étirage à froid est prédite. En combinant les résultats de la simulation avec l'expérience de production du site, on détermine le processus de déformation le plus approprié. Mots clés:tube d'acier sans soudure;cold-drawing;inconel;UNS N08825
L'UNS N08825 est un alliage de nickel-fer-chrome. Outre le Cr et le Ni, il contient également des éléments d'alliage tels que le Mo, le Cu et le Ti.
Cet alliage a une structure austénitique lorsqu'il est soumis à un travail à chaud à 1150 - 1230 °C. À température ambiante, sa réduction de surface peut atteindre plus de 50%. Il présente une bonne résistance à la corrosion dans les milieux réducteurs et oxydants et possède d'excellentes propriétés de déformation à chaud et à froid ainsi que des propriétés mécaniques à basse température. Il présente une bonne résistance à la corrosion dans l'eau de mer courante et une bonne résistance à divers gaz résiduels, aux solutions alcalines et à la plupart des acides organiques et de leurs composés. Il est couramment utilisé sous forme de tuyaux dans d'importants domaines de l'ingénierie tels que l'industrie pétrochimique et les échangeurs de chaleur.
Le formage des tubes est un lien important entre la production et l'application. En général, les méthodes d'extrusion ou de perçage à chaud sont utilisées pour la préparation des billettes, puis les méthodes de laminage ou d'étirage à froid sont utilisées pour réduire le diamètre et l'épaisseur de la paroi jusqu'à ce que la taille cible soit atteinte. Parmi les procédés de déformation à froid, l'étirage à froid est plus flexible que le laminage à froid. Il permet de réduire de manière flexible le diamètre des tubes en acier et d'obtenir les propriétés mécaniques souhaitées. Seule la matrice extérieure doit être remplacée en cas de changement de spécifications, c'est pourquoi il a été largement utilisé dans la production actuelle.
Dans le processus d'étirage à froid, le contrôle de la déformation est essentiel. Une mauvaise conception de la quantité de déformation peut entraîner une inadéquation entre le tonnage de la machine d'étirage et la force d'étirage réelle, ce qui entraîne des problèmes tels que la rupture de la tête d'étirage. Il est donc très important de faire correspondre rationnellement les propriétés du matériau et l'ampleur de la déformation. La méthode de simulation par éléments finis est une méthode d'analyse moderne et intelligente qui a été largement utilisée dans le domaine de la fabrication. L'analyse de simulation peut être utilisée pour estimer la charge d'étirage à froid, la concentration de contraintes pendant le processus d'étirage à froid et les changements de taille. Elle a une grande importance pour la pratique de la production de tuyaux et peut également réduire considérablement le coût de l'optimisation du processus.