无缝钢管穿孔轧制
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轧制无缝钢管常见缺陷和控制措施广东省广州市 510700摘要:无缝钢管是用钢锭或实心管坯穿孔制成毛管,然后经热轧、冷轧或冷拔制成,一般用外径*壁厚毫米数表示。
主要用来输送流体,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料。
无缝钢管的用途非常广泛,涉及建筑、石油化工、电力、机械加工、电信、消防、汽车、船舶等行业。
随着使用范围的推广,无缝钢管自身或加工过程中出现的缺陷对安全生产影响也越来越大,本文结合常见缺陷浅析控制措施。
关键词:无缝钢管;常见缺陷;控制措施引言:我国无缝钢管从无到有经过近70年的发展,无缝钢管在产品结构、质量水平、技术装备等方面有了很大的提升,已成为世界钢管制造大国,总产量占全世界60%左右。
同时,因各种缺陷引起的安全事故也是频繁发生,现就无缝钢管缺陷产生的进行思考,进而提出控制措施,以便促进我国钢管行业的发展。
轧制无缝管常见缺陷产生的原因常见缺陷:裂纹、折叠、结巴、扎折、离层、划伤、内翘皮、夹渣等缺陷。
这些缺陷有时会同时出现,原因也是多方面的。
裂纹产生的原因:环形加热炉中管坯或毛管加热温度较高,加热时间较长,从而导致坯料表面氧化脱碳严重,且基体晶粒相对粗大。
由于脱碳层组织成分为强度较低的铁素体,在轧制过程中使管子表面严重脱碳的薄弱环节产生裂纹。
坯料本身存在夹渣、砂眼等缺陷,在轧制过程中使原有缺陷延伸细化进而形成裂纹。
折叠、夹层产生的原因:当管坯存在非金属夹杂、偏析时,有气孔存在夹杂物周边,在穿孔轧制时不能焊合形成内折叠。
管头切飞边残留物(钢屑)带到内壁形成夹层。
划痕、内翘皮产生的原因:在穿孔阶段,顶头变形在内壁形成划痕、凹坑、离层缺陷等缺陷。
钢管退火温度和冷拉余量的控制是否合理,也是形成内翘皮的原因缺陷形成的原因还包含:原材料管胚炼钢水平高低、管胚加工过程控制。
加工制造过程造成包括工艺加工设备落后原因、检测设备设置原因、工作人员工作态度原因。
常见缺陷无损检测手段主要无损检测手段及检测特点:涡流探伤、磁粉探伤、超声波探伤、水压试验。
无缝钢管轧制工艺流程哎,说起无缝钢管轧制工艺,那可真是个技术活,跟咱们平时做饭炒菜一样,讲究的是火候、力度和手艺。
今儿个,我就用大白话,给你聊聊这无缝钢管是怎么一步步从原材料变成咱们工业上的“钢铁战士”的。
首先啊,得有个好底子,那就是选料。
得挑那品质上乘的钢坯,就像咱们买菜得挑新鲜的,这钢坯啊,得是纯净度高、杂质少的,才能确保后续加工出来的钢管质量杠杠的。
这一步,咱们就叫它“精挑细选钢坯关”。
接下来,就进入了加热炉的怀抱,这可是个关键步骤,得给钢坯来个“全身桑拿”。
加热炉里温度老高了,能把钢坯烧得红彤彤的,跟烤红薯似的。
但这可不是随便烤烤就行,得控制火候,既不能让钢坯外焦里嫩,也不能让它半生不熟。
这一步,咱们称之为“火候掌控加热关”。
加热好了,就得上轧机了。
这轧机啊,就像是个大力士,能把红彤彤的钢坯压扁拉长,变成一根根细长的钢管。
不过,这可不是一次就成的,得经过多道轧辊的反复挤压,每过一道轧辊,钢管的直径就变细一点,长度就变长一点。
这过程,就像是咱们小时候玩的橡皮泥,越捏越有型。
这一步,咱们就叫它“千锤百炼轧制关”。
轧制完了,钢管还没完事儿呢,还得经过穿孔、定径、减径等一系列精细加工。
穿孔啊,就是把钢坯穿个洞,变成空心的;定径和减径呢,就是调整钢管的内外径和壁厚,让它达到规定的尺寸。
这些步骤啊,就像是给钢管做美容,让它变得更加规整、美观。
这一步,咱们叫它“精雕细琢成型关”。
成型之后啊,还得对钢管进行质量检测。
得用各种仪器检测它的化学成分、力学性能、表面质量啥的,确保每一根钢管都是合格的。
这一步啊,就像是咱们考试后的阅卷老师,得严格把关,不能有丝毫马虎。
这一步,咱们就叫它“严格把关质检关”。
最后啊,合格的钢管就会被打包入库,等待它们的下一个使命。
这些无缝钢管啊,可是咱们工业上的重要材料,广泛应用于石油、化工、电力、机械等领域。
它们就像是工业的血管一样,输送着各种流体和气体,为咱们的生产生活提供着源源不断的动力。
轧制无缝钢管穿孔原理
嘿,朋友们!今天咱就来讲讲轧制无缝钢管穿孔原理,这可真是个超有趣的事儿啊!
你看哦,就像我们要进入一个神秘的洞穴一样,无缝钢管的穿孔就是打开那扇神秘大门的过程。
那它到底是怎么做到的呢?就拿一个例子来说吧,想象一下有一块坚固的金属块,就像一块顽固的石头。
而轧制过程呢,就如同一个大力士,用它强大的力量一点一点地把这块金属给撑开,打出一个洞来,神奇吧!
在轧制的时候啊,轧辊就像是两个勇敢的战士,它们相互配合。
一个轧辊用力地推着金属,另一个轧辊则在旁边协助,一点一点地让金属变形。
这不就像我们在团队里合作一样吗,每个人都有自己的角色,互相帮忙!而且这个过程可不简单哦,需要非常精准的控制。
“哎呀,要是稍微出点错会咋样啊?”你可能会这样问。
嘿嘿,那可就麻烦啦!就好像你走路走偏了,可能就会摔倒一样。
如果控制不好,钢管的质量可就没法保证啦!
在整个穿孔过程中,温度也是个关键因素呢!就像我们人有时候会因为温度高而烦躁,温度低而觉得冷一样,金属对温度也很敏感。
温度太高或太低,都会影响穿孔的效果哦!“哇塞,这也太神奇了吧!”我都忍不住惊叹了。
总之啊,轧制无缝钢管穿孔原理虽然复杂,但真的超级有意思!它就像是一场精彩的魔术表演,让我们看到了金属是如何被巧妙地加工成我们需要的样子。
所以啊,可别小看了这看似平平无奇的无缝钢管,它背后的故事可精彩着呢!
我的观点结论就是:轧制无缝钢管穿孔原理是一项非常了不起且充满魅力的工艺技术,值得我们深入了解和探索!。
无缝钢管制管工艺流程
无缝钢管的制管工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 圆管坯加热:将圆管坯加热至所需温度,加热方式可根据实际情况选择,如电感应加热、燃气加热等。
2. 穿孔:将加热后的圆管坯穿孔成无缝钢管的初胚。
3. 轧制:将穿孔后的初胚进行多道次的轧制,以使其成为所需规格和形状的无缝钢管。
4. 定径:通过定径机对轧制后的无缝钢管进行定径处理,使其达到标准要求的尺寸和精度。
5. 矫直:对定径后的无缝钢管进行矫直,以消除其弯曲和扭曲。
6. 冷却:将矫直后的无缝钢管进行冷却处理,使其达到所需的使用温度。
7. 酸洗或喷砂:对无缝钢管表面进行清洁处理,以去除其表面的氧化皮、铁锈等杂质。
8. 涂油或镀锌:根据需要,对无缝钢管进行涂油或镀锌等表面处理,以提高其耐腐蚀性能和使用寿命。
9. 质量检测:对制管过程中的无缝钢管进行质量检测,包括尺寸、外观、壁厚、硬度等方面的检测,确保其符合标准要求。
10. 成品入库:将检测合格的无缝钢管进行包装、标识、入库等处理,以便后续的运输和使用。
以上是制管工艺流程的简要介绍,实际生产中可能根据不同的原料、规格和要求有所调整和优化。
⽆缝钢管穿孔轧制不锈钢⽆缝钢管穿孔轧制⼯程技术教材⽬录⼀、钢、钢管、钢管轧机及穿孔机的分类2---5⼆、曼⽒穿孔机的穿孔原理6----8三、不锈钢⽆缝钢管斜轧穿孔的⼯作特点9----11四、穿孔荒管缺陷的产⽣与注意事宜(不锈钢)12----15⼀、钢、钢管、钢管轧机及穿孔机的分类1、钢分类1.1按化学成分分类:⾮合⾦钢、低合⾦钢、合⾦钢。
我们这⾥讲到的不锈钢属于合⾦钢中“特殊质量合⾦钢”中的“不锈、耐腐蚀和耐热钢”。
不锈钢按⾦相组织⼀般分为:马⽒体(例:1Cr13-410)、铁素体(例:1Cr17-430) 、奥⽒体(例:1Cr17Mn6Ni5-201、1Cr17Ni7-301、0Cr18Ni9-304)、奥⽒体+铁素体双相钢(00Cr25Ni6Mo2N-SUS329JE)、沉淀硬化不锈钢。
马⽒体和铁素体型的铬不锈钢,俗称“不锈铁”1.2钢产品分类:钢的⼯业产品、钢的其他产品钢的⼯业产品分类:A、初级产品---------液态钢或钢锭B、半成品------------有轧制或锻造钢锭获得C、轧制成品和最终产品D、锻制条钢实际关联较多的:(1)条钢(2)盘条(3)扁平产品(4)钢管(弯曲度5mm/⽶):⽆缝钢管、焊管。
中空型材、中空棒材。
2、钢管分类:⽆缝钢管、焊管⽆缝钢管:由钢锭、管坯或钢棒穿孔制成的没有缝的钢管。
⽤铸造⽅法⽣产的管⼦称铸钢管。
在⽆缝钢管中是按⽤途及材料综合分类的,按材料分为碳钢和不锈钢(习惯叫法,不是国际分类)在不锈钢⽆缝钢管中,国内主要有以下⼀些(按标准号顺序排列)GB/T3089 不锈耐酸极薄壁⽆缝钢管GB/T3090 不锈钢⼩直径⽆缝钢管GB/T13296 锅炉、热交换器⽤不锈钢⽆缝钢管GB/T14975 结构⽤不锈钢⽆缝钢管GB/T14976 流体输送⽤不锈钢⽆缝钢管3、钢管轧机及穿孔机的分类对于碳钢管、⽆缝钢管的⽣产⽅式既有共同的,也有各⾃特点。
我国⽆缝钢管⽣产始于1953年,在鞍钢由前苏联援建的140⾃动轧管机组。
无缝钢管的工艺
无缝钢管的工艺一般包括以下几个主要步骤:
1. 原材料准备:选择合适的钢坯,通常为固态圆坯或长条钢。
2. 加热:将钢坯加热至合适的温度,使其变软并易于加工。
3. 穿孔:使用加工设备和工具,在加热的钢坯中心穿孔,形成毛坯。
4. 热轧:将毛坯经过连轧机的多道次轧制,以逐渐缩小孔径和增加壁厚,形成管坯。
5. 温度调控和终轧:对管坯进行温度调控,调整壁厚以及尺寸,然后通过终轧机进行最终轧制,使管坯形成定径的无缝管。
6. 控制冷却:通过冷却设备对无缝管进行冷却,以确保其形状和性能稳定。
7. 切割和修整:将无缝管根据长度要求切割成适当的长度,并进行边角修整。
8. 检测和质量控制:对无缝管进行各项检测,如化学成分、机械性能、表面质量等,以确保产品质量符合标准要求。
9. 表面处理:根据需要,对无缝管进行表面处理,如酸洗、涂层等。
10. 包装和运输:将无缝管进行包装并标记好相关信息,以方便运输和保护产品质量。
这是一般无缝钢管的生产工艺,不同的管材种类和用途可能会有一些不同的工艺步骤和要求。
无缝钢管的制作原理如图所示无缝钢管的制作原理如下:1. 原材料准备:制作无缝钢管的原材料通常是钢坯,钢坯的选择对无缝钢管的质量有着重要影响。
常用的钢材有碳素钢、合金钢和不锈钢等。
2. 钢坯加热:钢坯经过加热处理,将其加热到一定温度范围内,以便塑性变形。
加热的温度和时间取决于钢材的成分和规格。
3. 钢坯穿孔:加热后的钢坯通过穿孔机进行穿孔。
穿孔是将加热后的钢坯孔隙的一个过程,以准备下一步的轧制。
穿孔可以通过热轧或冷轧进行。
4. 扩径:穿孔后,通过轧制机器将穿孔后的钢坯进行扩径,即通过钢坯的旋转和推压,使其直径逐渐扩大,最终形成所需的无缝钢管形状。
5. 过渡轧制:经过扩径后,会进行一系列的过渡轧制,以使无缝钢管的外径和壁厚达到设计要求。
这个过程被称为管坯减径。
6. 终轧:经过过渡轧制后,无缝钢管会通过终轧机进行轧制,使其形成最终的外径、壁厚和长度。
7. 热处理:对于某些特殊要求的无缝钢管,还需要进行热处理。
热处理通常包括正火、淬火和回火等步骤,以改善钢管的机械性能和组织结构。
8. 检测和修磨:制作完成的无缝钢管需要进行各种检测,例如化学成分分析、机械性能测试、超声波检测、表面质量检查等。
如果有必要,还需要对表面进行修磨以确保其质量满足要求。
9. 包装和出厂:经过检测和修磨后,无缝钢管会进行包装,常用的包装方式包括塑料布包裹、捆扎和木箱封装等。
最后,无缝钢管将会出厂销售或运输给客户。
综上所述,无缝钢管的制作原理包括原材料准备、加热、穿孔、扩径、过渡轧制、终轧、热处理、检测和修磨、包装和出厂等步骤。
这些步骤的顺序和精确控制对于制作高质量的无缝钢管至关重要。
无缝钢管在工程领域的广泛应用,使得对其制作原理的研究和改进成为关键任务。
无缝钢管制造原理
无缝钢管制造原理是通过钢坯经过一系列工艺加工,得到无缝钢管的制造方法。
1. 钢坯加热:将钢坯加热至一定温度,以提高钢材的塑性和可加工性。
2. 穿孔:将加热后的钢坯置于穿孔机中,通过推力将钢材中心部分推出钢管形状。
3. 热轧:将穿孔后的钢管放入热轧机中,通过多道辊轧制,使钢管具备一定的形状和尺寸。
4. 温度调整:将热轧后的钢管进行温度调整,以去除应力,并控制钢管的形状和尺寸。
5. 冷拉:将温度调整后的钢管进行冷拉加工,通过拉力的作用,使钢管形成所需的尺寸和形状。
6. 调整尺寸和修边:对冷拉后的钢管进行调整尺寸和修边,以使其达到标准要求。
7. 清洗和测试:对制造完成的无缝钢管进行清洗和测试,以确保钢管的质量符合标准。
8. 包装和运输:将测试合格的无缝钢管进行包装和运输,以便于送往用户或存储。
通过上述的加工工艺,可以制造出质量和尺寸符合要求的无缝钢管。
无缝钢管制造原理相对简单,但在加工过程中需要严格控制各个环节,以确保最终产品的质量和性能。
不锈钢无缝钢管的生产工艺主要可以分为热轧法和冷轧法。
以下是两种方法的工艺流程:
热轧法:炼钢-连铸圆管坯-加热-穿孔-三辊斜轧、连轧或挤压-脱管-定径(或减径)-冷却-坯管-矫直-水压试验(或探伤)-标记-入库。
这种方法主要使用穿孔机进行穿孔,然后使用轧管机进行轧制。
穿孔后,圆管坯会先后通过三个轧辊的缝隙进行轧制,得到所需的钢管。
这种钢管的特点是壁厚均匀,精度较高。
冷轧法:炼钢-连铸圆管坯-加热-穿孔-定径-冷却-矫直-水压试验(或探伤)-酸洗-入库。
这种方法首先需要使用拔管机将钢管从坯料中拔出,然后通过冷轧机进行冷轧。
这种方法主要用于生产小规格的钢管,生产效率较高。
另外,不锈钢无缝钢管的生产工艺中还有一些关键步骤,如坯管准备、酸洗润滑、冷轧、热处理、矫直、精整和检验等。
其中,坯管准备包括检查坯管质量、锯切、剥皮等;酸洗润滑是为了去除钢管表面的氧化铁皮并涂上一层润滑剂,以便后续的冷轧处理;热处理则是为了改善钢管的机械性能;矫直和精整是为了进一步提高钢管的质量和精度;最后进行检验以确保钢管的质量符合要求。
不锈钢无缝钢管穿孔轧制工程技术教材目录一、钢、钢管、钢管轧机及穿孔机的分类2---5二、曼氏穿孔机的穿孔原理6----8三、不锈钢无缝钢管斜轧穿孔的工作特点9----11四、穿孔荒管缺陷的产生与注意事宜(不锈钢)12----15一、钢、钢管、钢管轧机及穿孔机的分类1、钢分类1.1按化学成分分类:非合金钢、低合金钢、合金钢。
我们这里讲到的不锈钢属于合金钢中“特殊质量合金钢”中的“不锈、耐腐蚀和耐热钢”。
不锈钢按金相组织一般分为:马氏体(例:1Cr13-410)、铁素体(例:1Cr17-430) 、奥氏体(例:1Cr17Mn6Ni5-201、1Cr17Ni7-301、0Cr18Ni9-304)、奥氏体+铁素体双相钢(00Cr25Ni6Mo2N-SUS329JE)、沉淀硬化不锈钢。
马氏体和铁素体型的铬不锈钢,俗称“不锈铁”1.2钢产品分类:钢的工业产品、钢的其他产品钢的工业产品分类:A、初级产品---------液态钢或钢锭B、半成品------------有轧制或锻造钢锭获得C、轧制成品和最终产品D、锻制条钢实际关联较多的:(1)条钢(2)盘条(3)扁平产品(4)钢管(弯曲度5mm/米):无缝钢管、焊管。
中空型材、中空棒材。
2、钢管分类:无缝钢管、焊管无缝钢管:由钢锭、管坯或钢棒穿孔制成的没有缝的钢管。
用铸造方法生产的管子称铸钢管。
在无缝钢管中是按用途及材料综合分类的,按材料分为碳钢和不锈钢(习惯叫法,不是国际分类)在不锈钢无缝钢管中,国主要有以下一些(按标准号顺序排列)GB/T3089 不锈耐酸极薄壁无缝钢管GB/T3090 不锈钢小直径无缝钢管GB/T13296 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T14975 结构用不锈钢无缝钢管GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管3、钢管轧机及穿孔机的分类对于碳钢管、无缝钢管的生产方式既有共同的,也有各自特点。
我国无缝钢管生产始于1953年,在鞍钢由前苏联援建的140自动轧管机组。
3.1无缝钢管的生产方式大致有以下几种:3.1.1自动轧管机组3.1.2连轧管机组3.1.3周期轧管机组(皮尔格)3.1.4三辊轧管机组3.1.5顶管机组CPE3.1.6挤压钢管机组(加热、水压穿孔、再加热、挤压、定径及精整)。
无缝钢管机组通常是以中间延伸机组的名称来命名的无缝钢管生产的基本工艺程序:A、坯料准备(不锈钢:剥皮、检查、修磨、切断、打定心空)B、管坯加热C、穿孔D、轧管(延伸)E、再加热与定减径F、精整、检查、包装入库对于D、E两道则是冷拔、冷轧等工序4、穿孔机的分类管坯穿孔主要有:压力穿孔(挤压机组)、推轧穿孔(P.P.M)、斜轧穿孔。
斜轧穿孔应用最为广泛,现介绍轧钢专业的几种轧制方法(1)纵轧----金属轧件延伸方向,以及金属运动的方向与轧辊圆周的速度方向是一致的,金属只有直线运动。
(2)横孔-----金属主要流动方向垂直于轧辊圆周速度方向,轧件只有旋转运动,例如:车轮轧机(3)斜轧-----金属主要流动方向与轧辊圆周速度方向构成一定的角度轧件的运动是一面旋转一面前进。
区分了纵轧、横轧、斜轧之后,看“斜轧穿孔”机型分类斜轧穿孔机:二辊式穿孔机(配导板的、配导辊的、配导盘的)、三辊式穿孔机还有按轧辊形状分类(主要是二辊式)即:桶形轧辊、蘑菇形轧辊(菌式)、盘形轧辊。
这其中,应用最多的是桶形轧辊、配导板的穿孔机,即曼乃斯曼穿孔机。
地区几乎全是这种穿孔机。
其他二辊穿孔机:狄塞尔穿孔机、阿克穿孔机三棍穿孔机:阿塞尔穿孔机、特朗斯瓦尔穿孔机。
二、二辊斜轧穿孔机(曼氏)的工作原理曼氏穿孔机穿孔过程(图示1)(图示2)图示1图解:区段Ⅰ称作一次咬入区也叫顶头前压缩区区段Ⅱ称作穿孔区区段Ⅲ称作展轧区,也叫辗轧区区段Ⅳ称作展圆区,也叫规圆区加热好的圆管坯被汽缸推杆推入穿孔机,管端与轧辊在a点接触,由于轧辊有一个8°的倾角(一般称之为前进角β),所以管坯便被轧辊咬入,这次的咬入称作一次咬入。
管坯开始旋转并前进。
由于轧辊又有一个2.5°~3°的辊面角,即形成一个喇叭状的开口,管坯在前进中被逐步加大了压缩量。
管坯螺旋前进,直到碰到置于轧辊中心左侧一定位置的顶头。
这一段我们称之为顶头前压缩区,在此区域,金属一部分横向流动,向辊缝间流去,遇到导板被阻止,由于导板距大于辊间距而使坯料变椭圆,一部分(主要是外层金属)分层次地轴向延伸,向前跑,在坯料的前端形成一个喇叭形的凹窝。
凹窝和定心孔便于管坯与顶头尖部的“对准”。
管坯端面前进至b点,遇到顶头后,顶头可以随坯料进行旋转,但是限制坯料的轴向前进。
只要在一次咬入区有足够的压缩量,有8°倾角的轧辊便会对坯料产生足够的拽入力,那么管坯便被顶头“顶通”了,即有实心圆坯变成了空心荒管,也就是进行了穿孔。
经过b点,也叫二次咬入。
从b点至c点这一段,顶头与轧辊的缝隙是由厚变薄(由轧辊辊型和顶头形状在设计时便计算好的),因此荒管壁厚是逐步减少的。
C点至d点的Ⅲ段,顶头和轧辊之间的缝隙是均匀的,在此段荒管被碾轧,使得壁厚尺寸的精度,外表面质量得以改善和保证。
起到了匀整作用。
荒管经过d点之后,壁已超出了顶头,此时轧辊把椭圆形的荒管转轧成圆形,所以也叫规圆。
下面简述导板在穿孔过程中的工作情况。
一次咬入时,管坯仅被下导板托一下,不受导板限制,否则由于此时拽入力还小若受导板限制,很容易产生咬不入。
在坯料进入Ⅰ区后,即一次咬入后,前进某一距离便和导板也接触,与导板接触过早,导板对管坯前进产生阻力,特别是到达b点,坯端遇到顶头时,顶头也产生阻力,容易产生前卡,不能实现二次咬入,不能进行穿孔。
但是与导板接触过晚,坯料的椭圆变形较大,对于不锈钢来讲有时不利的,容易产生中心疏松、孔腔,即我们所说的裂,所以要有合理的导板形状和合适的导板距离,使得导板在合理的位置开始与被压缩的实心管坯接触。
在Ⅱ区,管坯心部的“肉”被挤向周边,此时导板的作用相当重要,它控制着横向的变形,其与轧辊、顶头共同构成一个环型的孔型使得穿孔过程能够进行。
在Ⅲ区导板起着同样的作用。
在Ⅳ区,外壁先脱离导板,荒管壁脱离顶头,在轧辊间被规圆从而完成穿孔过程。
如果在此区间毛管仍与导板接触,则荒管易被“夹扁”。
在任何情况下,导板间距都是大于轧辊间距,否则将无法穿孔。
正因为如此,荒管在穿孔过程中是椭圆的,也正因此,荒管在规圆后,其径尺寸大于顶头尺寸,即使在温度降低收缩尺寸后,仍大于顶头尺寸,荒管才得以从顶头、顶杆中“脱出”。
通过对穿孔过程的细化分析,我们知道,穿孔变形受轧辊、导板、顶头的尺寸与形状影响(设计时决定的),以及辊间距、导板距、顶头位置的影响(现场调整决定的)。
目前我们大部分穿孔机的轧辊倾角是:α=8°,辊面角:β=3°(2.5°),导板和顶头也都有较为定型的尺寸或样板现场调整便是穿孔过程的一个重要环节,在穿孔调整中用到下面一些公式和参数:荒管外径:D 管坯直径: Do 轧制带宽:K轧辊壁厚:S 辊间距: B 导板距: A轧辊辊面角:α导板出口角:α1 顶头伸出量:C(伸出轧制中心)1、延伸系数:μ=DO2/〔4S(D-S)〕(μ=坯截面积/管截面积)(不计烧损)2、总压缩系数:U=〔(Do-B)/Do〕×100%(U=9%~18%,厚壁管、不锈钢管取小值)3、顶头前压缩量:Uo={〔Do-B-2(C-K/2)tgα〕/Do}×100%(4%~7%)4、椭圆度:θ=(A+2t.tgα1)/B二、不锈钢无缝钢管穿孔中的工作特点不锈钢由于其自身的一些物理、机械、成分等特殊的性能,在穿孔生产中便需适应其性能特点而在工艺上相应的措施。
1、备料1.1不锈钢管坯一般采用片砂轮切割或带锯锯切,而不宜采用剪切和火焰切割1.2不锈钢管坯一般需进行剥皮检查,防止和减少表面缺陷1.3一般需进行冷定心(打定心孔)1.4管坯的来源应当有足够的压缩比,应比碳钢大。
2、加热2.1加热炉气氛应当是弱氧化性的,即二次风的供氧量略有多余。
这样,一方面可减少钢坯表面氧化的程度,另一方面可防止钢坯表面增碳,这一点是很重要的。
这个问题在以后的钢管退火、固溶处理也应注意。
有的管子表面去油不净,进炉后表面增碳,对于一些超低碳钢种(如304L、316L)便会碳超标而致废。
2.2不锈钢常温下导热系数小(即传热慢),而膨胀系数大,所以应当在炉有较长的预热时间。
即加热初期,管坯的升温速度宜慢些,以防产生热裂纹。
2.3当坯温超过850℃后,不锈钢的导热性和塑性迅速增加,此时应当快速加热,并在均热段短时间均热。
2.4不锈钢在高温段停留的时间不能太久,正常穿孔时要把握“放钢”的节拍,机器、工具处理事项时,要把握钢坯驻炉的时间及炉温度的调节。
这是因为我们常用的奥氏体不锈钢在高温时会产生α相,即生成铁素体,α相超过一定比例后,金属热塑性急剧下降,严重时,将导致穿孔无法进行。
即使在950℃,长期保温时,也会产生α相,也会降低钢的塑性。
而且,高温及长时保温还会使部晶粒粗大。
2.5不锈钢穿孔的工作温度围相对而言是比较窄的,2.4讲到高了不行,但低了也不行,温度偏低,钢的塑性降低是一个方面,另一方面变形抗力会大许多。
而我们知道,正常温度下,不锈钢的变形抗力就比较大,再增大许多,就不能正常穿孔了。
所以要把握好管坯的温度围。
3、穿孔参数的调整3.1总压缩系数:U=〔(Do-B)/Do〕×100%,由于不锈钢的热变形能力较差,所以U值不能大,一般在4.5%~5.5%,否则容易中心疏松而发生裂。
但顶头前压缩量太小,又会由于咬入力小,在穿孔中不稳定,出现二次咬不入或者造成前卡。
3.2椭圆度:θ=(A+2t . tgα1 )/B也不能大,一般在1.07~1.08(不能超过1.1)。
也是由于不锈钢的热塑性较差,为减少拉应力而采用小的椭圆度。
3.3对于不锈钢宜采用扩径穿孔,一般荒管外径比管坯直径大5%~10%,这是因为不锈钢的宽展较大,在穿孔中扩径量也较大。
3.4选用适当的、较低的穿孔速度。
适宜的轧辊转速会减少钢坯与轧辊之间的滑移,改善咬入,穿孔升温也不太高,有利于提高毛管质量。
在实际生产中,厂家为了增加轧辊的使用寿命------即轧辊重车次数,便加大轧辊直径。
但要讲究一个“度”。
加轧辊直径,便加大了轧辊的线速度(我们的设备都是交流电机传动,固定转速;轧辊前进角β=8°也是固定的),当增大到一定程度时,由于穿孔速度的偏高而会影响到钢管的穿孔质量,必要时应减少轧辊的原定转速来适应。
3.5钼顶头的涂玻璃粉润滑和穿孔时轧辊间冷却水量的控制等也是要认真对待的。
三、穿孔荒管缺陷的产生与注意事项(对于不锈钢类)1、钢管外表缺陷的控制不锈钢荒管外表面缺陷主要有以下几种:1.1外折叠、发纹,除由于钢材质量的原因之外,管坯在加热时升温过快易引发热裂纹,导板表面不良也会刮伤。