斜軋實(shí)心管坯時(shí),在頂頭接觸管坯前常易出現(xiàn)金屬中心現(xiàn)象,當(dāng)大量裂口發(fā)展成相互連接,擴(kuò)大成片以后,金屬連續(xù)性破壞,形成中心空洞即孔腔。在頂頭前過(guò)早形成孔腔,會(huì)造成大量的內(nèi)折缺陷,惡化鋼管內(nèi)表面質(zhì)量,甚至形成廢品,因此在穿孔工藝中力求避免過(guò)早形成孔腔。
影響孔腔形成的主要因素有:
1) 變形的不均勻性(頂頭前壓縮量)
不均勻變形程度主要決定于坯料每半轉(zhuǎn)的壓縮量(稱為單位壓縮量),生產(chǎn)中指頂頭前壓縮量。頂頭前壓縮量愈大則變形不均勻程度也愈大,導(dǎo)致管坯中心區(qū)的切應(yīng)力和拉應(yīng)力增加,從而容易促進(jìn)孔腔的形成。一般用臨界壓縮量來(lái)表示大壓縮量值的限制,壓縮量小于臨界壓縮量則不容易或不形成孔腔。
2) 橢圓度的影響
穿孔過(guò)程中在管坯橫斷面上存在著很大的不均勻變形,橢圓度愈大,則不均勻變形也愈大。按照體積不變定律可知,橫向變形愈大則縱向變形愈小,將導(dǎo)致管坯中心的橫向拉應(yīng)力、切應(yīng)力以及反復(fù)應(yīng)力增加,加劇了孔腔的形成趨勢(shì)
3) 單位壓縮次數(shù)的影響
在生產(chǎn)中主要指管坯從一次咬入到二次咬入過(guò)程中管坯的旋轉(zhuǎn)次數(shù),次數(shù)的增多就容易形成孔腔。
4) 鋼的自然塑性
鋼的自然塑性由鋼的化學(xué)成分、金屬冶煉質(zhì)量以及金屬組織狀態(tài)所決定,而組織狀態(tài)又由管坯加熱溫度和時(shí)間所影響。一般來(lái)說(shuō)塑性低的金屬,穿孔性能差,容易產(chǎn)生孔腔。
華北金屬主營(yíng)熱軋、冷拔拔管,27simn大口徑無(wú)縫管、Q235b大口徑直縫鋼管、27simn大口徑厚壁鋼管、16Mn大口徑鋼管、Q345B大口徑鋼管、16Mn大口徑無(wú)縫鋼管廠、20#大口徑無(wú)縫管價(jià)格低。材質(zhì):20#無(wú)縫鋼管、45#無(wú)縫鋼管、16Mn無(wú)縫鋼管、等。冷拔無(wú)縫鋼管、熱軋無(wú)縫鋼管 還可為您加工訂做方管,矩管,離心鑄造無(wú)縫鋼管,大口徑直縫鋼管(焊縫可磨平,可探傷,強(qiáng)度甚至可與無(wú)縫鋼管媲美,可廣泛應(yīng)用與大型機(jī)械配件的加工,網(wǎng)架結(jié)構(gòu),工程管道,打樁立柱、流體輸送、液壓油缸制造等領(lǐng)域)。
穿孔性能—表示穿孔時(shí)管坯中心產(chǎn)生破壞的傾向,穿孔性能好的鋼種表示在穿孔過(guò)程中不易發(fā)生中心。穿孔性能和鋼的塑性有關(guān),一般情況下,塑性愈好則穿孔性能也愈好。
確定穿孔性能的方法有熱扭轉(zhuǎn)法和實(shí)際穿孔法。
熱扭轉(zhuǎn)法是確定不同溫度下,金屬樣品扭轉(zhuǎn)斷裂前的扭轉(zhuǎn)數(shù)(表示金屬塑性—穿孔性)及扭力或扭矩(表示金屬的變形抗力)。
實(shí)際穿孔法更反映斜軋穿孔的實(shí)際情況,從而這種方法有足夠的可靠性,用這種方法不但可以確定合理的穿孔溫度,而且可以確定臨界壓下率。一般在小型試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。
53. 毛管為什么能夠一邊旋轉(zhuǎn)一邊前進(jìn)?
穿孔機(jī)軋輥是同一方向旋轉(zhuǎn),并且軋輥軸對(duì)軋線相傾斜,交叉一個(gè)角度β,稱喂入角。當(dāng)管坯被推入軋輥中,靠金屬和軋輥之間摩擦力作用,軋輥帶動(dòng)管坯—毛管反向旋轉(zhuǎn),由于軋輥軸線對(duì)軋制線的傾斜,管坯—毛管在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)向軸向移動(dòng)。因此管坯—毛管表面上的每一點(diǎn)都是螺旋運(yùn)動(dòng),即一面旋轉(zhuǎn),一面前進(jìn)。
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管坯加熱溫度太低或太高:T↓會(huì)增大鋼的變形抗力,降低鋼的塑性;T↑、t↑管坯表面會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的氧化、脫C、甚至產(chǎn)生過(guò)熱或過(guò)燒。
過(guò)熱:主要是管坯的加熱溫度過(guò)高,或者在較高的溫度下加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成A晶界過(guò)分粗大所致的缺陷。
過(guò)燒:當(dāng)管坯加熱溫度達(dá)到固相線溫度附近,使A晶界發(fā)生氧化甚至晶界局部熔化時(shí),管坯便產(chǎn)生了過(guò)燒。
管坯首先發(fā)生過(guò)熱,進(jìn)而再發(fā)生過(guò)燒,管坯發(fā)生過(guò)熱時(shí)其晶粒粗大,晶界處夾雜物富集,鋼的塑性降低,而管坯發(fā)生過(guò)燒時(shí),其晶界發(fā)生熔化,鋼的塑性會(huì)進(jìn)一步降低。
管坯過(guò)熱特別是過(guò)燒,是管坯在加熱中產(chǎn)生的十分嚴(yán)重的缺陷,過(guò)熱的管坯穿孔時(shí),穿孔毛管會(huì)產(chǎn)生大量的內(nèi)折;而過(guò)燒的管坯會(huì)使鋼管報(bào)廢,因此,應(yīng)對(duì)此予以高度重視。
管坯產(chǎn)生過(guò)熱或過(guò)燒是極不正常的現(xiàn)象,可能是因設(shè)備失靈或操作不當(dāng)造成的。
②管坯加熱溫度不均:分為沿管坯縱向的加熱溫度不均和沿橫截面的加熱溫度不均(陰陽(yáng)面)。
造成管坯加熱溫度不均的主要原因是:加熱時(shí)間特別是保溫時(shí)間不夠,或是加熱爐笑嘴的布置和火焰的調(diào)整不當(dāng)所致。
當(dāng)管坯存在加熱溫度不均時(shí),穿孔后的毛管會(huì)產(chǎn)生壁厚不均;當(dāng)管坯存在陰陽(yáng)面時(shí),毛管壁厚不均的程度會(huì)比較嚴(yán)重,在穿孔后的毛管表面可以看出呈螺旋狀的“黑帶”。
在制定管坯加熱工藝參數(shù)時(shí),為了確定各鋼種的加熱溫度,應(yīng)在F—C平衡圖的指導(dǎo)下,遵循以下基本加熱原則:
必須保證把管坯加熱到Ac3以上溫度,以便得到均勻一致的A組織
應(yīng)保證管坯在單一的A區(qū)內(nèi)完成穿孔及軋制變形,荒管的終軋溫度在850℃左右。
管坯的加熱溫度不能太靠近固相線,一般應(yīng)比固相線低100~150℃。以防止其晶界氧化,出現(xiàn)過(guò)熱或過(guò)燒缺陷。
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