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    熱擴無縫鋼管質量要求及特點

             熱擴無縫鋼管.大口徑熱擴無縫鋼管.厚壁熱擴無縫鋼管.熱擴薄壁管.熱擴薄壁無縫管有縱軋熱擴無縫鋼管和斜軋熱擴無縫鋼管兩種方法?v軋擴無縫鋼管的質量缺陷主要有荒管的表面裂紋與管體的開裂、壁厚不均、內直道、內麻坑、皺折和彎曲等。斜軋擴無縫鋼管的質量缺陷與二輥斜軋無縫鋼管機所軋荒管質量缺陷基本相同, 包括荒管的壁厚不均、表面裂紋和擦傷、軋折、螺旋道及螺旋內折、內麻坑等。

         縱軋擴無縫鋼管變形過程有拉拔式和頂推式擴無縫鋼管工藝。其變形過程分為三個階段:在頂頭錐面的作用下,坯料無縫鋼管的無縫鋼管壁首先發生彎曲變形;隨著頂頭直徑的逐漸增大,對管坯進行擴徑、減壁;由頂頭圓柱段對擴徑后的荒管定徑、展直。顯然,擴徑主要發生在第二階段?v軋擴無縫鋼管過程主要的產品缺陷是:荒管表面開裂與管體開裂、壁厚不均、內直道、皺折、內麻坑、彎曲等。

        斜軋擴無縫鋼管工藝起源于二次穿孔工藝。是帶有兩個錐形軋輥并且水平布置的斜軋管機。軋輥的直徑從變形區的入口到出口逐漸增大。軋輥軸線與軋制線呈空間交叉,構成送進角和碾軋角。兩個軋輥為單支撐,分別由2臺電機單獨傳動,傳動機構位于軋無縫鋼管機的出口側。軋輥的位置可沿軋制線軸線調整。導板呈上下布置。其變形區分為三部分:壓扁減徑區、減徑區、轉圓區。

        壓扁減徑變形:坯料無縫鋼管首先接觸呈懸臂梁狀態的錐形軋輥,在摩擦力的作用下前進。此時,坯料無縫鋼管僅僅與軋輥接觸,不與頂頭接觸。其變形主要是壓扁減徑變形。當減徑量過大時管壁有時也會增厚。壓扁減徑區的大小與頂頭位置有關系,頂頭的位置調整主要是為了順利實現坯料管的一次咬入并為二次咬入和減壁擴徑變形創造良好的力學和運動學條件。
        減壁擴徑變形:是斜軋熱擴無縫鋼管的主要變形區。在此區坯料管發生減壁和擴徑。由于延伸系數接近1,根據金屬體積不變定律,管壁減薄的金屬幾乎全部變成因外徑增大而需要補充的金屬。金屬的變形主要發生在坯料管的周向和徑向。由于軋輥和頂頭均可以沿各自的軸線方向移動,因此,只要改變軋輥和頂頭的位置,就可以改變所擴制的荒管的規格。當軋輥和頂頭的位置調整以后,減壁區的變形量也不在發生變化。

         斜軋熱擴無縫鋼管減壁擴徑工藝,延伸系數為1。在發生主變形時,不可避免地發生一些多余的附加變形。金屬的附加變形會導致荒管缺陷的產生,并增加軋制能耗。金屬的附加變形包括附加扭轉變形、附加軸向剪切變形、附加周向剪切變形。附加變形的產生原因、變形過程與帶送進角和碾軋角的二輥錐形輥斜軋穿孔機、熱擴無縫鋼管機工藝基本相同。但是由于斜熱擴無縫鋼管時,熱擴無縫鋼管頂頭的錐角比較大,加之采用的是固定導板而不是主動的導盤,軋輥的長度也是比較短的。因此,斜軋熱擴無縫鋼管產生的三種附加變形在變形的分配和大小程度上與二輥斜軋穿孔機和軋管機工藝存在差別,即附加的扭轉變形較小,附加的軸向剪切較大。斜軋熱擴無縫鋼管在結構上與二輥延伸機基本相同,熱擴無縫鋼管過程及變形特點也與二輥斜熱擴無縫鋼管機相似。二者之間的差別是:后者希望坯料管在發生減壁變形時,變形金屬主要是發生軸向延伸,而控制其寬展量;前者則要求坯料管在減壁變形時,變形金屬應主要發生橫向寬展而控制其軸向延伸,延伸系數為1,甚至小于1,即坯料管的管徑擴大但是長度不變或者縮短。所以擴管頂頭的錐角會很大、且碾軋角和送進角也比較大。
           熱擴無縫鋼管的缺陷:荒管壁厚不均、表面裂紋和擦傷、軋折、螺旋道及螺旋內折、內麻坑等。由于斜軋熱擴無縫鋼管的擴徑量很大,荒管表面發生裂紋的幾率更高。另外,斜軋熱擴無縫鋼管時,表面的螺旋道比較嚴重。為此,在進行孔型設計時,可以考慮適當的加長軋輥長度并設計相應的均壁區。在均壁區,頂頭表面與軋輥表面之間的法線距離相等。同時,適當減少擴徑量也有利于荒管壁厚精度的提高。雖然可以通過輥形設計及調整來減輕斜軋管時的荒管壁厚不均和表面螺旋道,但是畢竟斜軋熱擴無縫鋼管的變形量很大且軋輥長度也短。經斜軋擴制的熱擴無縫鋼管仍然存在不同程度的壁厚不均和螺旋道。為此,在熱擴無縫鋼管工序之后再進行斜軋均整,荒管的壁厚精度會明顯提高。 
          一般來講,熱擴無縫鋼管時,坯料管在加熱過程中內、外表面都會發生氧化。坯料管的氧化鐵皮可以通過頂頭前的高壓水除鱗,為的是提高荒管的內表面質量和頂頭的壽命。

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