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無縫鋼管連軋生產中的質量缺陷——荒管軋折

   2019-10-24 和平35
核心提示:無縫鋼管連軋管機軋制時所產生的荒管軋折缺陷主要包括軋折和軋破(拉凹)等。軋折是指軋制過程中,在荒管的內、外表面形成的片狀、直線狀折疊。軋折又分內折和外折。
       無縫鋼管連軋管機軋制時所產生的荒管軋折缺陷主要包括軋折和軋破(拉凹)等。軋折是指軋制過程中,在荒管的內、外表面形成的片狀、直線狀折疊。軋折又分內折和外折。

絕大多數的荒管直線狀內折是因表面嚴重磨損而形成了凹槽的芯棒造成的。這種芯棒在軋管時,會使毛管的內表面形成縱向凸棱。帶有凸棱的毛管再繼續軋制時,凸棱被輾壓就會形成荒管的線狀拆疊。一般來講,荒管線狀內折(也稱翹皮)較窄,易于修磨掉。

軋制外折是因為毛管在連軋過程中,當機架之間的金屬體積秒流量不等時,在某兩個機架之間產生了嚴重的堆鋼軋制,造成金屬在孔型中過充滿,致使金屬被擠人到軋輥的輥縫而形成“耳子”,該‘耳子”在經過下一機架繼續軋制或脫管機脫管時被疊軋所形成的。此種缺陷多發生在軋制薄壁管或新軋輥開軋時,主要產生在連軋管機的后幾個機架。當在軋制過程中突然出現一個不穩定的因素如安全曰破壞時,荒管軋折更容易產生。
 

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軋破是指荒管被軋穿而出現的孔洞;拉凹是指在荒管內表面沿軸向成串排列的凹坑。實際上,拉凹是荒管軋破前的一種初期形式。這兩種缺陷在形態上,都有明顯的變形金屬受拉的痕跡。荒管無論是拉凹還是軋破,都是因為變形金屬所承受的沿軸向拉應力太大,造成過度變形而產生的。由于軋輥輥縫及孔型開口角的存在,孔型頂部區域的金屬變形程度要遠遠大于孔型側壁開口處的金屬變形程度,因此,變形金屬不可避免地要產生不均勻變形和附加拉應力,使得軋輥輥縫處的金屬受拉。如果又遇到軋制工藝參數和孔型形狀調整不當,機架之間的金屬體積秒流量不等,那么就又會產生拉鋼而進一步增大金屬所受的拉應力。在上述拉應力的聯合作用下,孔型側壁處的金屬會產生過度變形,當變形量太大時,荒管的管壁會形成拉凹(在產生拉凹變形的同時應力釋放)。變形金屬所受的拉應力一且超過了金屬的抗拉強度應力,荒管的管壁就會被拉裂而形成孔洞,即軋破。

機架間的金屬體積秒流量不等以及芯棒的表面狀態不佳、潤滑質量不良、限動速度過低等,使得芯棒與毛管內壁之間的摩擦力過大,荒管都會直接導致產生內表面拉凹、軋破。無縫鋼管毛管的加熱質量、變形金屬的塑性以及荒管的尺寸等也是導致荒管拉凹的重要原因。
 

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毛管的加熱溫度不均會加大荒管的不均勻變形,容易造成荒管拉凹、軋破。荒管徑壁比即D/S值越大,荒管的管壁發生拉伸變形所需的拉力就越小,在相同的軋制條件下,荒管產生拉凹、軋破的可能性就越大。

從荒管產生拉凹、軋破的原因不難看出,預防荒管的拉凹、軋破的措施可概括為:加強連軋管機軋制工藝參數和孔型的調整,保證金屬體積秒流量相等;提高芯棒的表面質量和潤滑質量,適當提高芯棒的限動速度,減小芯棒的摩擦阻力;采用三輥可調式軋管機,縮小軋輥孔型頂部和軋輥輥緣間的速差并優化軋輥孔型設計,減小金屬的不均勻變形等。

 

 
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