无缝钢管冷轧过程中产生的质量缺陷——钢管外径超差和皱纹

钢管外径超差无缝钢管冷轧过程中产生的质量缺陷——钢管外径超差和皱纹

与热轧钢管不同,钢管经过冷轧之后一般不需要再进行定径。所以,冷轧后的钢管外径也是人们关注的一个重要的质量指标。钢管外径超差与孔型磨损和轧管机弹跳值过大有关。若孔型的定径带发生了严重磨损,则钢管的外径增大是不言而喻的。一旦轧制力太大,就会增大轧管机的弹跳值而改变轧辊的辊缝大小,造成无缝钢管外径的超差。

轧制力的大小除了与管坯的原始尺寸、金属本身的变形抗力大小有关之外,还与轧制变形量(减径拭、减壁量和喂人量)的大小和轧管工具的表面质量、管坯的润滑质量等有密切的关系。一切减小轧制力的措施都有利于提高钢管的外径精度,包括对管坯进行退火处理;减小轧制变形量;提高管坯的润滑质量和轧管工具的表面光洁度等。另外,采用强度和硬度高的材料来制造轧管工具,并加强对轧管工具的冷却和检查,一旦发现轧管工具严重磨损,就应及时更换,以防止钢管外径超差。

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钢管皱纹

钢管皱纹又称波纹,产生皱纹的主要原因有二。其一是因变形区中的金属在发生变形时,轴向延伸受阻,使得变形区中某些截面的金属秒体积流量不相等而造成的;流动较快的金属在推动流速较慢的金属向出口方向前进的同时,因两个截面的金属存在速度差而产生后推力,当后推力(对前一截面的金属表现为压应力)达到一定值时,会在钢管表面形成皱纹。其二是金属发生了较大的不均匀变形,由于金属的整体性不能破坏,实际延伸大于自然延伸的金属内部会产生附加压应力,而实际延伸小于自然延伸的金属内部会产生附加拉应力。当附加拉应力达到一定值时,钢管会出现表面裂纹;附加压应力达到一定值时,钢管表面会产生皱纹。

为了减小无缝钢管的皱纹,应提高轧管工具的表面质量和管坯的润滑质量,尤其是要保证轧槽定径段的表面光滑,采用锥度角合适的芯棒,可以减小金属轴向流动的阻力,避免金属在变形区中出现局部堆积。同时,应减小孔型的侧壁开口角和轧制喂人量并保证每一个轧制周期的喂入量大小均匀,以有效地抑制金属的横向宽展,减小金属的不均匀变形。

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