无缝钢管管坯加热缺陷——荒管加热不均及其预防

在无缝钢管的生产中,经轧管机轧制后的荒管,其终轧温度大约在850℃左右(Accu-Roll轧管机轧制后的荒管终轧温度可在1000℃左右;周期轧管机轧制后的荒管终轧温度常常低于800℃),并且沿荒管的横截面和长度上存在一定的温差。这种荒管温差的存在,一般不能满足荒管定(减)径温度的耍求,所以荒管在定(减)径之前,通常需要通过再加热来提高荒管的温度,减小其头尾温差,降低其变形抗力,为后续荒管的定(减)径、冷轧(拔)创造有利条件,提供组织保证;对于后续不再进行热处理的钢管,通过荒管再加热可以获得良好的奥氏体晶粒组织,荒管经定(减)径后,采用合适的冷却方式可以得到良好的力学性能和工艺性能。同时,荒管经过再加热,还可以减小因荒管沿纵向温差太大而在定(减)径之后出现前端和尾端的外径差异。无缝钢管管坯加热缺陷——荒管加热不均及其预防

荒管在再加热过程中所产生的主要质量缺陷,包括荒管的加热不均、加热温度太高或太低、显微组织不合理、表面严重氧化和脱碳、过热或过烧以及管体在加热炉中的表面擦伤等。

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一般来讲,荒管从轧管机轧出以后均存在头尾温差。轧管机轧制速度越慢,荒管的轧制时间越长,则荒管头、尾的温度差越大,反映在周期轧管机组最为严重。当带有头、尾温差的荒管进人再加热炉进行加热时,如果加热时间不够,那么荒管的这种头、尾温差就难以消除;特别是当采用电感应式再加热炉加热荒管时.由于荒管通过电感应线圈的速度很快,时间很短,因此更容易造成加热后荒管的头、尾温差。另一种情况是,如果再加热炉的炉膛较宽,加之烧嘴供热不均时,也很容易造成加热后的荒管纵向温差。而荒管的壁厚越厚,加热时间越短.这种温度的不均匀程度会更为严重。

一旦荒管经加热后还存在头、尾温差,经过定(减)径后的钢管就会出现外径偏差。这是因为,定(减)径后的无缝钢管外径是荒管温度的函数,当荒管沿纵向的温度不一致时,冷却后的钢管外径就会不一致。

为了保证荒管加热温度的均匀性,就应确保荒管的加热时间和炉内供热及炉内气氛的温度均匀性。采用炉内气氛搅拌法,能有效地保证荒管再加热炉炉内气氛温度的均匀一致。炉内气氛搅拌法,是通过高温循环风机实施对炉内气氛的搅拌,或是在加热炉的炉膛顶部安装耐高温的叶片,通过叶片的旋转对炉内气氛进行搅拌。另外,还应选择合适的烧嘴型式,并且各烧嘴的供热强度应满足工艺要求。

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