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根據對自動軋管機軋后鋼管的解剖分析,認為穿孔毛管經自動軋管機軋制后,鋼管縱橫向壁厚不均的形式基本上保留了穿孔毛管壁厚不均的分布特征,即軋后鋼管仍具有螺旋狀的壁厚不均,而且橫向壁厚不均顯著增大。自動軋管機產生壁厚不均的原因是:①穿孔毛管壁厚不均的存在形式和嚴重程度,直接影響軋后鋼管壁厚不均的存在形式和嚴重程度。②在自動軋管機上軋管時,因頂桿彎曲,使頂頭位置偏離孔型中心而導致壁厚不均,其管中和管頭各橫截面上的壁厚和小壁厚位置幾乎固定不變;而管尾到管頭壁厚不均程度則逐漸增大,因此,減小頂桿殘余彎曲度,降低軋管時頂桿的軸向力,對減小壁厚不均程度有顯著作用。③減壁量越大,荒管壁厚不均越嚴重,減壁量較小時,自動軋管機有減小穿孔毛管壁厚不均的作用。④孔型調整不正確,當輥縫不平行時,會使荒管的壁厚不均加劇。
包鋼無縫鋼管廠對Φ400mm自動軋管機組,穿孔、二次穿孔(延伸)、自動軋管和均整4個軋制過程的荒管實測壁厚數據進行了傅立葉變換,得出了壁厚不均的定量分析及其形成原因,并以此為基礎提出了改善鋼管壁厚不均的途徑:①二次穿孔(延伸)后荒管上的螺旋形壁厚不均的分布特征一直保留到成品管,因此改善二次穿孔(延伸)是改善成品管壁厚精度的關鍵環節,主要措施是改進工具設計,提高頂桿和頂頭在旋轉過程中與軋制線的同心度。②改善穿孔后毛管的壁厚不均是重要環節,主要措施是提高管坯的加熱均勻性,提高定心孔的精度,加長頂頭均整帶的長度和反錐的長度,提高頂桿與頂頭在旋轉過程中與軋制線的同心度。③軋管時雖會產生嚴重的對稱性壁厚不均,但對減輕螺旋形的壁厚不均有一定的作用。因此,軋管時應軋制兩道,道次之間應將荒管翻轉90°。④均整過程能基本上對稱性壁厚不均,但對螺旋形壁厚不均的作用甚小,因此,應提高均整機的能力。⑤傅立葉變換是研究斜軋過程壁厚不均的有效手段,這一方法也可用于其他鋼管生產機組管體壁厚不均的研究。
生產方法 | 基 本 工 序 | ||
穿 孔 | 軋管 | ||
熱 軋 法 | 在自動軋管機組上 軋制 | 圓管坯在二輥式穿孔機 上穿孔 | 在帶回送輥的二輥式軋 管機上帶短頂頭軋制 |
在周期軋管機組上 軋制 | 圓鋼錠或管坯在二輥式 穿孔機上穿孔; 方形或多角形鋼錠在水 壓機上穿孔 | 在帶變斷面孔型的周期 軋管機上帶長芯棒軋制 | |
在連續式軋管機組 上軋制 | 圓管坯在三輥或二輥式 穿孔機上穿孔; 連鑄方坯或方鋼錠在二 輥式壓力穿孔機上穿孔 | 在7~9架連軋管機上長 芯棒軋制; 附帶張力減徑機 | |
在三輥軋管機組上 軋制 | 圓管坯在二輥式穿孔機 上穿孔; 連鑄坯在三輥式穿孔機 上穿孔 | 在三輥式斜軋機上帶長 芯棒軋制 | |
在延伸軋管機組上 軋制 | 在二輥式穿孔機上穿孔 | 在帶圓盤形拉力導輥的 二輥斜軋機上帶長芯棒 軋制 | |
在行星式軋管機組 上軋制 | 采用鑄造空心管坯 | 在行星式軋管機上軋制 |
生產方法 | 基 本 工 序 | ||
穿 孔 | 軋管 | ||
頂管法 | 在水壓機上沖成杯形毛 管 | 在頂管機上頂制 | |
擠壓法 | 管坯加熱后在擠壓機上 擠壓成型 | 可繼續軋制或拔制 | |
冷軋法 | 用熱軋管料在冷軋管機 上軋制 | ||
冷拔法 | 用熱軋或冷軋管料在冷 拔機上拔制 | ||
爐 焊 | 鏈式爐焊 | 加熱的管坯通過焊管模 成型 | 成型同時焊接 |
連續爐焊 | 加熱的管坯在輥式成型 焊接機上彎曲成型 | 成型同時焊接 | |
電 焊 | 電阻焊 | 在輥式成型機上連續彎 曲成型 | 在電阻焊管機上焊接 |
電弧焊 | 在壓力機上壓制成型或 在輥式彎曲機上卷曲成 型(直縫),在成型機上連 續彎曲成型(螺旋縫) | 在埋弧自動焊管機上焊 接 | |
電感焊 | 在輥式成型機上連續彎 曲成型 | 在電感焊管機上焊接 |