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无缝钢管热扩管生产中的纵轧扩管荒管壁厚不均的缺陷

2020-06-1622880
        无缝钢管纵轧扩管时,坯料管壁厚不均和加热温度不均对扩制后荒管壁厚不均的影响与扩径量关系密切。当扩径量越大时,其影响程度越显著。

从现场生产经验可知,在相同的扩径量和坯料管条件下,顶推式扩管工艺扩制的荒管壁厚不均匀程度比拉拔式扩管小一些。其主要原因:一是顶推式扩管时,扩制速度较慢,扩制过程比较稳定,拉杆不易发生抖动和歪斜;二是顶推式扩管时坯料管是局部加热的,未经加热的坯料管会对扩制变形区的金属起到刚端作用,使得金属变形的协调性增强。

拉拔式扩管或顶推式扩管时,由丁坯料管的外径和壁厚处于自由变形状态,因此整个扩制过程对坯料管壁厚变化的控制能力很弱,如果坯料管的壁厚选择不合理,那么也会造成扩制后的荒管因壁厚不合(超正差或超负差)而判废。

顶推式扩管时,在一定的D/S值范围内,可以按以下经验公式来选择坯料管的平均壁厚:

微信截图_20190816095352

微信截图_20190816095406

在一定的范围内,k值还与坯料管的扩制温度、钢种等因数有关,可按表5-1选取。

微信截图_20190816095544

拉拔式扩管时,坯料管的平均壁厚计算公式为:

微信截图_20190816095634

式中S1—扩制后荒管的平均壁厚,mm;

D0—坯料管的平均直径,mm;

D1—扩制后荒管的平均直径,mm;

C—烧损系数,根据加热次数而定,C = 0.98~0.96,一火加热时取0.98,多火加热时取0.96。

在上式中,因D0是未知数,一般可以先行假设坯料管的一个平均壁厚S0ˈ,得到一个相应的平均外径D0ˈ。根据D0ˈ,再求出S0",然后进一步得到D0"。这样以渐近计算法,一次或数次就可以计算得出较为准确的S0。

另外,纵轧扩管时的稳定性也会影响荒管的壁厚不均。若顶头发生抖动和轧制线歪斜,则荒管的壁厚不均会明显增大。

因此,为了减小纵轧法扩制的荒管壁厚不均,应控制扩径量,选择壁厚适中且精度较高的坯料管并保证对其加热均匀;调整好轧制中心线,提高无缝钢管扩管过程的稳定性。

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