從荒管橫向軋折的形成過程來看,如果芯棒不阻止軋輥孔型出口側(cè)的荒管沿軸向延伸的話,凸包就不會(huì)形成,荒管橫向軋折就不會(huì)發(fā)生;或者毛管外徑較小,喂入量較小時(shí),荒管表面也難以形成凸包,即使形成了凸包也不會(huì)太大,其橫向軋折還是不會(huì)發(fā)生。之所以在軋制大直徑薄壁無縫鋼管時(shí),荒管產(chǎn)生橫向軋折的可能性增大,是因?yàn)榛墓艿耐鈴皆酱螅鼙谠奖。粋€(gè)軋制周期中壓下的金屬就越多,由此增大了荒管產(chǎn)生凸包的可能性。同時(shí),毛管的管徑越大,管壁越薄,所使用的芯棒會(huì)越大,其結(jié)果是芯棒與荒管內(nèi)表面的接觸面積增加,使摩擦力增大;并且荒管的溫降也會(huì)加快,由于荒管外徑會(huì)隨溫度的降低而減小,此時(shí)荒管會(huì)緊緊包住芯棒而增大金屬軸向延伸的附力,容易形成荒管凸包,產(chǎn)生橫向軋折。
從荒管橫向軋折的產(chǎn)生過程可知,荒管橫向軋折主要是因堆積在孔型出日處的凸包被軋入了荒管的管壁所致。因此,要避免荒管產(chǎn)生橫向軋折,就應(yīng)減小變形量(減小毛管外徑或喂入量),加強(qiáng)芯棒潤(rùn)滑,減小芯棒摩擦力,使變形金屬順利地進(jìn)行軸向延伸,也可以采用較大的軋輥,使金屬變形更加平緩,避免形成荒管凸包。
通過增大孔型的側(cè)壁開口角和橢圓度系數(shù),一方面,可以減小毛管內(nèi)表面和芯棒表面之間的接觸面積,從而減小芯棒對(duì)變形金屬流動(dòng)的阻力;另一方面,可以將可能形成凸包的一部分變形金屬轉(zhuǎn)移到孔型的側(cè)壁,增加荒管在孔型側(cè)壁開口處的壁厚,減小荒管凸包的高度,從而減少荒管的橫向軋折。減小鋼坯錠重,提高軋制速度,可以減少每支鋼管的軋制時(shí)間,縮小荒管的頭尾溫差,降低毛管對(duì)芯棒的包緊力,有利于減少凸包和橫向軋折。
另外,采用錐形芯棒(芯棒頭尾直徑相差1~2mm),并加強(qiáng)芯棒潤(rùn)滑,將有利于金屬的軸向流動(dòng),避免金屬在孔型出口處堆積。
以上措施對(duì)無縫鋼管生產(chǎn)中減輕荒管的橫向軋折均是有利的,并且已在實(shí)際生產(chǎn)中得到了證實(shí)。