高压锅炉管(图)-345无缝钢管-江达无缝钢管

华北金属(天津)有限公司
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    斜轧穿孔机按照轧辊的形状可分为锥形辊穿孔机、盘式穿孔机和桶形辊穿孔机。按照轧辊的数目分又可分为二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机。

    斜轧穿孔机不管轧辊的形状如何不同,为了保证管坯曳入和穿孔过程的实现,都由以下三部分组成:穿孔锥(轧辊入口锥),辗轧锥(轧辊出口锥)和轧辊压缩带——由入口锥到出口锥之过渡部分。

     二辊式穿孔机和三辊式穿孔机的特点?

    二辊式穿孔机主要有带导辊的穿孔机、带导板的穿孔机和带导盘的穿孔机,带导辊的穿孔机一般不常用,只用于穿孔软而粘的有色金属,如铜管、钛管等。带导板的穿孔机具有孔型封闭好、接触变形区长、穿出的毛管壁厚可以更薄的特点而仍然得到重视;带导盘的穿孔机越来越得到发展,它的特点是:



    1)生产率高,这是由于主动导盘对轧件产生轴向拉力作用,导致毛管轴向速度增加。快可以达到3~4支/分;

    2)由于导盘的轴向力作用,使管坯咬入容易一些,减少了形成管端内折的可能性,也可以提高壁厚的精度;

    3)导盘比导板有较高的耐磨性,从而减少了换工具的时间并提高了工具寿命;

      三辊式穿孔机的特点是:

         由于三个辊呈等边三角形布置,因而在变形中管坯横断面的椭圆度小;



         由于三个辊都是驱动的,仅存在顶头上的轴向力,因而穿孔速度较快,但顶头上的轴向阻力比二辊式大;

        在轧制实心管坯时,由于管坯始终受到三个方向的压缩,加上椭圆度小,一般在管坯中心不会产生,即形成孔腔,从而保证了毛管内表面质量。这种变形方式更适合穿孔高合金钢管。三个轧辊穿孔时坯料和顶头容易保正对中,因此毛管几何尺寸精度高,即毛管横断面壁厚偏差小。

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    视频作者:华北金属(天津)有限公司






    穿孔过程中毛管的运动速度与轧辊的速度分量不相等。轴向两个速度之比称为轴向滑移系数η0。切向两个速度之比称为切向滑移系数ηT 。

    轴向滑移系数η0也可以理论穿孔时间除以实测穿孔时间,即首先达到理论时间。理论时间可用公式(UP=πD Nb/60×sinβ×η0 )求出轴向速度,除以毛管长度得到 ,再和实测时间之比。就可以得到轴向滑移系数η0:

    下面是一些钢种轴向滑移系数的参考值::

    碳钢:     0.8-1.0

    非合金钢: 0.7-0.8

    高合金钢:   0.5-0.7



    各种工艺因素对滑移的影响如下:

    对于轧制速度的影响要做具体分析,提高穿孔速度,一个办法是提高轧辊转速,一个办法是增大喂入角。增大轧辊转速将导致滑移增加,也就是轴向速度效率降低,相反,电机容量却显著增加,因此好的办法是增加喂入角,这是提高穿孔速度有效的措施之一。

    随着管坯直径愈大,则轴向滑移增加。这是由于D辊/D坯比值减小,即接触面积减小导致轧辊曳入力减小造成的。



    穿孔时稍许降低管坯温度可以提高摩擦系数,使得轴向滑移减小,但实际上提高穿孔温度反而会减小滑移,这是因为顶头阻力增大的缘故。

    一般采取小的轧辊锥面角,可以减小滑移,这是由于变形区加长,增加了轧辊曳入力和咬入条件变好的原因造成的。

    顶头位置过前,则滑移增加,反之,则相反。

    适当增加压下量可以减小滑移,因为曳入力增加。 采用主动导盘,可以减小滑移。

       此外,钢种、毛管尺寸对轴向滑移系数也都有影响。

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    生产合金钢管与普通钢管在穿孔机工艺参数的选择和调整上有什么不同?

    合金钢,特别是锆合金钢具有导热性差、变形抗力大、塑性低的特点,在钢管生产中合金钢管应与一般钢管有所区别,表现在:

    1)  采用较小的顶头前压下率,避免管坯因塑性低而形成孔腔。其顶头前压缩率常在4~6%。

    2)  采用较小的椭圆度,避免因管坯因塑性低而形成孔腔,常用1.07~1.09较好。

    3)  采用较小的压下率,以免变形力太大。

    4)  采用较低的轧辊转速和喂入角,以减小变形抗力和轴向阻力,增强穿孔过程的稳定性。

    5)  合金钢管坯穿孔变形中热效应大,即穿孔温升高,为保证钢管的性能,应采用较低的穿孔温度。

    6)  一般合金钢管穿孔温度偏低,穿孔过程中的冷却水应关闭或适当减小。


    穿孔机常见的生产故障有以下几方方面:

    1)        管坯不咬入

    产生的原因有:顶前量过大、管坯直径过小(烧损过大)、管坯温度过高或过低,咬入力不足以克服顶头阻力所致。因轧辊磨损严重导致的不咬入现象多发生轧辊使用后期,此时应注意轧辊的冷却和随时调整辊距值顶前量。

    2)   中卡

    产生的原因有:顶头严重磨损或熔化、电气系统或液压系统跳停或毛管穿偏或穿破,没有顶头轧制也可发生中卡。

    3)   链带

    毛管被导盘尖锐的边缘割成螺旋的小条带,产生的原因是导盘与轧辊的间隙过大(薄壁管居多)且导盘边缘严重磨损变得尖锐,导致金属流入。



    4)   毛管穿不透

    产生的原因是轧辊出口端磨损严重,推动管坯/毛管前进的摩擦力在穿孔结束的瞬间不足以推动管坯穿过顶头造成穿不透。

    5)  毛管尾部穿裂

    产生的原因是穿孔薄壁管时,在抛钢阶段由于毛管的抖动使金属窜进轧辊与导盘的间隙中,将毛管尾部撕裂。此种工艺事故多产生在带导盘的穿孔机组。

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