无缝钢管热扩管生产中的斜轧扩管工艺_斜轧扩管工艺_工程技术

无缝钢管的斜轧扩管工艺采用的是减壁扩径工艺，扩径前的坯料管长度与扩径后的荒管长度几乎不变(延伸系数为1)。径向减壁的金属都流向了周向，从而实现了坯料管减壁扩径的目的。坯料管产生减壁扩径变形的主要原因有两方面。一是坯料管在斜轧扩径时，因斜轧管工艺本身就存在有比较大的金属宽展变形，使荒管外径增大。二是坯料管的管壁在进行压缩变形时，一方面轧辊会“拖着”金属向轧管机出口方向流动，并且因轧辊呈锥形，沿着孔型的出口方向，轧辊的线速度越来越大，这种“拖动”金属的趋势会越来越明显;另一方面，因顶头呈锥形，金属在向出口方向流动的同时，会强迫坯料管的内径扩大，管壁减薄而使外径增大。并且顶头的锥面角θ越大，扩径量也越大，如图5-36所示。

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但当顶头的锥面角太大时，一旦坯料管的周向拉应力超过变形金属的强度极限应力，就会造成荒管表面裂纹甚至管壁扩破。

当扩径到转圆区时，顶头已与荒管分离，但荒管的外表面仍然受到轧辊的辗轧，使减壁扩径区形成的荒管螺旋道得以减轻，横截面由椭圆形变成圆形。

斜轧扩管时，坯料管在发生金属主变形的同时，不可避免地要发生一些多余的附加变形。金属的附加变形会导致荒管缺陷的产生，并增加轧制能耗。金属的附加变形包括附加扭转变形、附加轴向剪切变形和附加周向剪切变形。附加变形的产生原因、变形过程与带送进角和辗轧角的二辊锥式斜轧穿孔、斜轧管工艺摧本相同，前面的有关章节中已有介绍，在此不再重复。但由于斜轧扩管时，扩管顶头的锥面角比较大，加之采用的是固定导板而不是主动旋转的导盘，轧辊的长度也比较短，因此，斜轧扩管所产生的上述三种附加变形在变形的分配和大小程度上与二辊斜轧穿孔和斜轧管工艺存在差别，即附加扭转变形较小，附加轴向剪切变形较大。