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無縫鋼管連軋生產(chǎn)中的質(zhì)量缺陷——荒管軋折

   2019-10-24 和平33
核心提示:無縫鋼管連軋管機(jī)軋制時(shí)所產(chǎn)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(nèi)、外表面形成的片狀、直線狀折疊。軋折又分內(nèi)折和外折。
       無縫鋼管連軋管機(jī)軋制時(shí)所產(chǎn)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(nèi)、外表面形成的片狀、直線狀折疊。軋折又分內(nèi)折和外折。

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

軋制外折是因?yàn)槊茉谶B軋過程中,當(dāng)機(jī)架之間的金屬體積秒流量不等時(shí),在某兩個(gè)機(jī)架之間產(chǎn)生了嚴(yán)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(jīng)過下一機(jī)架繼續(xù)軋制或脫管機(jī)脫管時(shí)被疊軋所形成的。此種缺陷多發(fā)生在軋制薄壁管或新軋輥開軋時(shí),主要產(chǎn)生在連軋管機(jī)的后幾個(gè)機(jī)架。當(dāng)在軋制過程中突然出現(xiàn)一個(gè)不穩(wěn)定的因素如安全曰破壞時(shí),荒管軋折更容易產(chǎn)生。
 

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軋破是指荒管被軋穿而出現(xiàn)的孔洞;拉凹是指在荒管內(nèi)表面沿軸向成串排列的凹坑。實(shí)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(tài)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?yàn)樽冃谓饘偎惺艿难剌S向拉應(yīng)力太大,造成過度變形而產(chǎn)生的。由于軋輥輥縫及孔型開口角的存在,孔型頂部區(qū)域的金屬變形程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于孔型側(cè)壁開口處的金屬變形程度,因此,變形金屬不可避免地要產(chǎn)生不均勻變形和附加拉應(yīng)力,使得軋輥輥縫處的金屬受拉。如果又遇到軋制工藝參數(shù)和孔型形狀調(diào)整不當(dāng),機(jī)架之間的金屬體積秒流量不等,那么就又會(huì)產(chǎn)生拉鋼而進(jìn)一步增大金屬所受的拉應(yīng)力。在上述拉應(yīng)力的聯(lián)合作用下,孔型側(cè)壁處的金屬會(huì)產(chǎn)生過度變形,當(dāng)變形量太大時(shí),荒管的管壁會(huì)形成拉凹(在產(chǎn)生拉凹變形的同時(shí)應(yīng)力釋放)。變形金屬所受的拉應(yīng)力一且超過了金屬的抗拉強(qiáng)度應(yīng)力,荒管的管壁就會(huì)被拉裂而形成孔洞,即軋破。

機(jī)架間的金屬體積秒流量不等以及芯棒的表面狀態(tài)不佳、潤滑質(zhì)量不良、限動(dòng)速度過低等,使得芯棒與毛管內(nèi)壁之間的摩擦力過大,荒管都會(huì)直接導(dǎo)致產(chǎn)生內(nèi)表面拉凹、軋破。無縫鋼管毛管的加熱質(zhì)量、變形金屬的塑性以及荒管的尺寸等也是導(dǎo)致荒管拉凹的重要原因。
 

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毛管的加熱溫度不均會(huì)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(fā)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(chǎn)生拉凹、軋破的可能性就越大。

從荒管產(chǎn)生拉凹、軋破的原因不難看出,預(yù)防荒管的拉凹、軋破的措施可概括為:加強(qiáng)連軋管機(jī)軋制工藝參數(shù)和孔型的調(diào)整,保證金屬體積秒流量相等;提高芯棒的表面質(zhì)量和潤滑質(zhì)量,適當(dāng)提高芯棒的限動(dòng)速度,減小芯棒的摩擦阻力;采用三輥可調(diào)式軋管機(jī),縮小軋輥孔型頂部和軋輥輥緣間的速差并優(yōu)化軋輥孔型設(shè)計(jì),減小金屬的不均勻變形等。

 

 
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