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无缝钢管周期轧管生产中影响荒管壁厚不均的因素——工艺参数

2019-10-23510
        无缝钢管生产中周期轧管时的毛管喂人量、尺寸,荒管尺寸,轧制温度、轧制速度等工艺参数以及润滑条件等对荒管壁厚不均的影响如下所述。

毛管喂入量越大,表明在一个轧制周期中,参与变形的金属量越大。一方面,会使金属宽展增大而造成荒管产生对称性的壁厚不均;另一方面,会使荒管的延伸系数显著增大,使孔型精轧段的重轧系数减小,减弱荒管的精轧均壁效果,带来荒管的凸包状壁厚不均(图5-12d),或使荒管表面形成“竹节”(图5-12e)。特别是当轧辊的直径较小或轧制薄壁管(延伸系数较大)时,这种影响更加明显。

 

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生产过程中,应根据轧辊直径、延仲系数和轧制负荷来选择毛管喂入量,m一般控制在20-35mm,小直径轧辊在轧制薄壁管时选小值。

毛管喂人量m的计算公式为:

微信截图_20190803163824 

毛管尺寸对荒管壁厚不均的影响主要反映在延伸系数对荒管壁厚不均的影响上。当毛管尺寸越大,荒管尺寸越小,即延伸系数越大时,在其他条件相同的情况下,荒管的壁厚精度越差,对荒管壁厚不均的影响与毛管喂入量的影响如出一辙。因此,在轧制延伸系数大的荒管时,应减小喂入量。

另一种情况是,延伸系数并不大,但毛管内径与芯棒之间的间隙太大,这也会使荒管的对称性壁厚不均增大。间隙过大的毛管,轧制时会增大压扁变形,使得毛管内壁与芯棒之间的接触面积减小,孔型侧壁开口处的金属得不到充分的减壁变形致使荒管的壁厚不均程度增大。这种情况往往是穿孔机和周期轧管机的工具不配套造成的。一般来讲,毛管的内径比芯棒的直径大5~10mm为宜。
 

微信截图_20190729080242
 

轧制温度会影响轧制压力,毛管的温度越低,则钢的变形抗力就越大,轧管机的弹性变形也就越大。在轧制同一支荒管时,若轧制时间太长,毛管的温度会降低,荒管会出现前端薄、尾端厚的纵向壁厚不均(图5-12c),但芯棒套在毛管之中,当轧制时间太长时,芯棒的温度会随时问的增加而升高,并产生热膨胀,它对前述因毛管温降而带来的荒管壁厚不均有一定的补偿作用。所以,因轧制时间延长而造成毛管温度的降低(不是轧冷钢的条件下)所带来的荒管壁厚不均并不突出。

无缝钢管生产中,因周期轧管机的结构及轧制特点,其轧制速度较低.生产实践表明,轧制速度对荒管壁厚不均的影响不明显。芯棒的润滑效果会影响荒管的壁厚不均。当毛管套在芯棒上轧制时,芯棒的表面摩擦力是阻止金属轴向延伸的。若芯棒的润滑效果越差,则这种阻力就越大,金属的横向变形也就越明显,荒管的对称性壁厚不均也就越严重。因此,必须加强对芯棒的润滑。常用的芯棒润滑剂是水基石墨润滑剂。

 


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