管坯加热温度太低或太高:T↓会增大钢的变形抗力,降低钢的塑性;T↑、t↑管坯表面会发生严重的氧化、脱C、甚至产生过热或过烧。
过热:主要是管坯的加热温度过高,或者在较高的温度下加热时间过长而造成A晶界过分粗大所致的缺陷。
过烧:当管坯加热温度达到固相线温度附近,使A晶界发生氧化甚至晶界局部熔化时,管坯便产生了过烧。
管坯首先发生过热,进而再发生过烧,管坯发生过热时其晶粒粗大,晶界处夹杂物富集,钢的塑性降低,而管坯发生过烧时,其晶界发生熔化,钢的塑性会进一步降低。
管坯过热特别是过烧,是管坯在加热中产生的十分严重的缺陷,过热的管坯穿孔时,穿孔毛管会产生大量的内折;而过烧的管坯会使钢管报废,因此,应对此予以高度重视。
管坯产生过热或过烧是较不正常的现象,可能是因设备失灵或操作不当造成的。
②管坯加热温度不均:分为沿管坯纵向的加热温度不均和沿横截面的加热温度不均(阴阳面)。
造成管坯加热温度不均的主要原因是:加热时间特别是保温时间不够,或是加热炉笑嘴的布置和火焰的调整不当所致。
当管坯存在加热温度不均时,穿孔后的毛管会产生壁厚不均;当管坯存在阴阳面时,毛管壁厚不均的程度会比较严重,在穿孔后的毛管表面可以看出呈螺旋状的“黑带”。
在制定管坯加热工艺参数时,为了确定各钢种的加热温度,应在F—C平衡图的指导下,新洲区无缝钢管,遵循以下基本加热原则:
必须保证把管坯加热到Ac3以上温度,以便得到均匀一致的A组织
应保证管坯在单一的A区内完成穿孔及轧制变形,荒管的终轧温度在850℃左右。
管坯的加热温度不能太靠近固相线,一般应比固相线低100~150℃。以防止其晶界氧化,出现过热或过烧缺陷。
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管坯的穿孔方式有压力穿孔,推轧穿孔和斜轧穿孔。
(1)压力穿孔
压力穿孔是在压力机上穿孔,这种穿孔方式所用的原料是方坯和多边形钢锭。工作原理是首先将加热好的方坯或钢锭装入圆形模中 (此圆形模带有很小的锥度),然后压力机驱动带有冲头的冲杆将管坯中心冲出一个圆孔。这种穿孔方式变形量很小,一般中心被冲挤开的金属正好填满方坯和圆形模的间隙,从而得到几乎无延伸的圆形毛管,延伸系数大不**过。
(2)推轧穿孔
推轧穿孔是在推轧穿孔机上穿孔,这种穿孔方式是压力穿孔的改进。把固定的圆锥形模改成带圆孔型的一对轧辊。这对轧辊由电机带动方向旋转(两个轧辊的旋转方向相反),旋转着的轧辊将管坯咬入轧辊的孔型,而固定在孔型中的冲头便将管坯中心冲出一个圆孔。为了便于实现轧制,在坯料的尾端加上一个后推力(液压缸),因此,叫做推轧穿孔。
这种穿孔方式使用方坯,穿出的毛管较短,变形量很小,延伸系数一般不大于1.1。推轧穿孔的优点如下:
1)坯料中心处于压应力状态,过程是冲孔和纵轧相结合,不会产生二辊斜轧的内折缺陷,毛管内表面质量好,20的无缝钢管,对坯料质量要求较低;
2)冲头上的平均单位压力比压力穿孔小50%左右,因而工具消耗较小;
3)穿孔过程中主要是坯料的中心部分金属变形,使中心粗大而疏松的组织很好的加工而致密化,同时在压应力作用下,毛管内外表面不易产生裂纹。
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轧辊距离指的是两个轧辊的轧制带之间的距离,它是重要的调整参数之一。确定轧辊距离(E)的前提条件是应明确:
——管坯材质
——管坯直径
——毛管壁厚
下列数据为标准数据:
碳钢: E=(0.84~0.90)*DB 通常为(0.86~0.89)*DB
低合金钢: E=(0.85~0.90)*DB 通常为(0.87~0.90)*DB
高合金钢: E=(0.88~0.91)*DB 通常为(0.88~0.90)*DB
一般情况下,厚壁管上限值为0.93*DB,薄壁管取下限。
DB:管坯直径。
45. 如何确定导盘距离?
导盘距离与轧辊距离的比值决定着轧件在变形区中的椭圆度,而椭圆度又影响毛管质量、咬入条件、轴向滑移、穿孔速度、扩径量、轧卡及毛管尺寸控制等。特别是对毛管质量(穿孔合金钢管)影响更为明显,椭圆度越大,16mn无缝钢管,毛管内表面出现裂纹的可能性越大,过早形成空腔的可能性越大。
生产中,导盘距离总是大于轧辊距离,二者比值即椭圆度系数,一般在1.07~1.15之间,穿孔厚壁管和合金管时取小值。
确定导盘距离可按椭圆度系数推导:
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