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无缝钢管生产中斜轧管荒管表面裂纹及轧折的缺陷

2020-06-1632680
        无缝钢管在二辊斜轧管时,金属的横向变形很大。变形金属很容易流入到轧辊和导板(导盘)之间的缝隙并在此处形成堆积,进而造成荒管轧折。若变形区中的毛管失稳,特别是当轧辊和导板(导盘)之间的缝隙较大时,失稳的管壁容易进入该缝隙之中,会卡住毛管而造成轧卡。另外,导盘或导板容易对变形区中的荒管表面产生擦伤,严重的擦伤缺陷经轧制后也会变成荒管表面轧折。

荒管轧折缺陷还与金属变形量的大小、毛管和荒管的壁厚有关。表现为金属的变形量越大,横向宽展也越大,毛管和荒管的壁厚越薄,变形金属被挤人轧辊和导板(导盘)之间的缝隙的机会增多,使荒管产生轧折的可能性增大。

轧管工具质量对荒管轧折缺陷有直接的关系。当已经发生老化,出现裂纹和“掉肉”的芯棒、轧辊和导板(导盘),若仍继续用来轧管时,势必会导致荒管产生内、外表面轧折缺陷。


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为了减少斜轧管时所产生的荒管轧折缺陷,应想方设法减小毛管的横向变形,减少毛管在变形区中反复受辗轧及弯曲的次数,增大弯曲的曲率半径。比较有效的方法是设计合理的轧辊孔型,减小轧辊和导板(导盘)的缝隙与孔型的椭圆度系数,以限制金属的横向变形;加强芯棒润滑,减小金属的轴向延伸阻力,增大轴向滑移系数,促进金属的轴向延伸,防止金属流向轧辊和导板(导盘)之间的缝隙;提高轧管工具质址,减少因轧管工具表面缺陷对荒管表面造成的啃伤;选择合适的荒管D/S值,变形址不能太大(一般二辊斜轧管机的延伸系数为2左右),以减轻金属的不均匀变形程度。

减少二辊斜轧延伸机轧制杯状坯所产生的荒管内折叠缺陷,最有效的办法是减小顶头直径与杯状坯内径的差值,使杯状坯在减径的同时其内壁尽快与顶头接触而得到顶头的支撑,以限制杯状坯在空减径阶段内孔直径的过度减小。同样,在无缝钢管的斜轧管过程中,无论是二辊斜轧管机,还是三辊斜轧管机,只要减小芯棒直径与毛管内径之间的差值,就能够有效地控制荒管内折叠缺陷的产生。


另外,对于二辊斜轧管工艺,采用主动导盘比采用固定导板对减少荒管轧折缺陷更有帮助。另外。有人做过试验,采用拉力芯棒的操作方式,即芯棒以比荒管轧制速度更快的速度向轧出方向运动,可以使芯棒对荒管施加一个拉力,以利于金属的轴向延伸和减壁变形,能够提高荒管的内、外表面质量和尺寸精度。

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