Abstract:Il metodo degli elementi finiti(FE) viene utilizzato per simulare i percorsi di deformazione di tre diversi processi di deformazione per il tubo di acciaio senza saldatura UNS N08825 di piccole dimensioni, in base al quale vengono analizzati gli elementi rilevanti associati al processo di trafilatura a freddo, tra cui le distribuzioni delle sollecitazioni, delle deformazioni e della velocità di scorrimento del metallo, nonché i cambiamenti dello spessore della parete prima e dopo il processo di trafilatura a freddo, e viene previsto il carico di trafilatura a freddo. Combinando i risultati della simulazione con l'esperienza di produzione in loco, viene determinato il percorso di processo di deformazione più adatto. Parole chiave:Parole chiavetubo d'acciaio senza saldatura;disegno a freddo;inconel;UNS N08825
UNS N08825 è una lega di nichel-ferro-cromo a base di nichel. Oltre a Cr e Ni, contiene anche elementi di lega come Mo, Cu e Ti.
Questa lega ha una struttura austenitica quando è sottoposta a lavorazione a caldo a 1150 - 1230 °C. A temperatura ambiente, la sua riduzione d'area può raggiungere oltre 50%. Presenta una buona resistenza alla corrosione sia in mezzi riducenti che ossidanti e possiede eccellenti proprietà di lavorazione a caldo e a freddo e proprietà meccaniche a bassa temperatura. Presenta una buona resistenza alla corrosione in acqua di mare corrente e una buona resistenza a vari gas di scarico, soluzioni alcaline e alla maggior parte degli acidi organici e dei loro composti. È comunemente utilizzato sotto forma di tubi in importanti settori ingegneristici come l'industria petrolchimica e gli scambiatori di calore.
La formatura dei tubi è un anello importante nella produzione e nell'applicazione. Di solito, per la preparazione delle billette si utilizzano metodi di estrusione a caldo o di perforazione a caldo, quindi si ricorre a metodi di laminazione a freddo o di trafilatura a freddo per ridurre il diametro e lo spessore della parete fino a raggiungere le dimensioni desiderate. Tra i processi di deformazione a freddo, il processo di trafilatura a freddo è più flessibile rispetto alla laminazione a freddo. Può ridurre in modo flessibile il diametro dei tubi in acciaio e ottenere le proprietà meccaniche desiderate. Solo lo stampo esterno deve essere sostituito quando si cambiano le specifiche, per cui è stato ampiamente utilizzato nella produzione attuale.
Nel processo di trafilatura a freddo, il controllo della deformazione è fondamentale. Una progettazione errata della quantità di deformazione può portare a una mancata corrispondenza tra il tonnellaggio della trafilatrice e la forza di trafilatura effettiva, con conseguenti problemi come la rottura della testa di trafilatura. Pertanto, è molto importante abbinare razionalmente le proprietà del materiale e la quantità di deformazione. Il metodo di analisi di simulazione a elementi finiti è un metodo di analisi moderno e intelligente che è stato ampiamente utilizzato nel campo della produzione. L'analisi di simulazione può essere utilizzata per stimare il carico di trafilatura a freddo, la concentrazione delle sollecitazioni durante il processo di trafilatura a freddo e le variazioni dimensionali. Ha un importante significato di guida per la pratica di produzione dei tubi e può anche ridurre notevolmente i costi di ottimizzazione del processo.