在無縫鋼管的生產中,經軋管機軋制后的荒管,其終軋溫度大約在850℃左右(Accu-Roll軋管機軋制后的荒管終軋溫度可在1000℃左右;周期軋管機軋制后的荒管終軋溫度常常低于800℃),并且沿荒管的橫截面和長度上存在一定的溫差。這種荒管溫差的存在,一般不能滿足荒管定(減)徑溫度的耍求,所以荒管在定(減)徑之前,通常需要通過再加熱來提高荒管的溫度,減小其頭尾溫差,降低其變形抗力,為后續荒管的定(減)徑、冷軋(拔)創造有利條件,提供組織保證;對于后續不再進行熱處理的鋼管,通過荒管再加熱可以獲得良好的奧氏體晶粒組織,荒管經定(減)徑后,采用合適的冷卻方式可以得到良好的力學性能和工藝性能。同時,荒管經過再加熱,還可以減小因荒管沿縱向溫差太大而在定(減)徑之后出現前端和尾端的外徑差異。
荒管在再加熱過程中所產生的主要質量缺陷,包括荒管的加熱不均、加熱溫度太高或太低、顯微組織不合理、表面嚴重氧化和脫碳、過熱或過燒以及管體在加熱爐中的表面擦傷等。
一般來講,荒管從軋管機軋出以后均存在頭尾溫差。軋管機軋制速度越慢,荒管的軋制時間越長,則荒管頭、尾的溫度差越大,反映在周期軋管機組最為嚴重。當帶有頭、尾溫差的荒管進人再加熱爐進行加熱時,如果加熱時間不夠,那么荒管的這種頭、尾溫差就難以消除;特別是當采用電感應式再加熱爐加熱荒管時.由于荒管通過電感應線圈的速度很快,時間很短,因此更容易造成加熱后荒管的頭、尾溫差。另一種情況是,如果再加熱爐的爐膛較寬,加之燒嘴供熱不均時,也很容易造成加熱后的荒管縱向溫差。而荒管的壁厚越厚,加熱時間越短.這種溫度的不均勻程度會更為嚴重。
一旦荒管經加熱后還存在頭、尾溫差,經過定(減)徑后的鋼管就會出現外徑偏差。這是因為,定(減)徑后的無縫鋼管外徑是荒管溫度的函數,當荒管沿縱向的溫度不一致時,冷卻后的鋼管外徑就會不一致。
為了保證荒管加熱溫度的均勻性,就應確保荒管的加熱時間和爐內供熱及爐內氣氛的溫度均勻性。采用爐內氣氛攪拌法,能有效地保證荒管再加熱爐爐內氣氛溫度的均勻一致。爐內氣氛攪拌法,是通過高溫循環風機實施對爐內氣氛的攪拌,或是在加熱爐的爐膛頂部安裝耐高溫的葉片,通過葉片的旋轉對爐內氣氛進行攪拌。另外,還應選擇合適的燒嘴型式,并且各燒嘴的供熱強度應滿足工藝要求。