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将精轧管送入精轧管机组,经多道轧辊滚压,精轧管逐渐卷起,形成有开口间隙的圆形精轧管,调整挤压辊的压下量,使精轧管间隙控制在1~3mm,并使焊口两端齐平。如间隙过大,则造成邻近效应减少,涡流热量不足,精轧管晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大,精轧管热量过大,造成精轧管烧损;或者精轧管经挤压、滚压后形成深坑,影响精轧管表面质量。
精轧管温度主要受高频涡流热功率的影响,根据公式可知,高频涡流热功率主要受电流频率的影响,涡流热功率与电流激励频率的平方成正比;而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。激励频率公式为:f=1/[2π式中:f-激励频率;C-激励回路中的电容,电容=电量/电压;L-激励回路中的电感,电感=磁通量/电流上式可知,激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比,只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小,从而达到控制精轧管温度的目的。对于低碳钢,精轧管温度控制在1250~1460℃,可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,精轧管温度亦可通过调节精轧管速度来实现。
精密无缝钢管材料的强度和硬度增加,塑性变形再结晶温度,但塑性和韧性下降。也被称为冷作硬化。原因是,精密无缝钢管的塑性变形过程中,晶粒滑移,出现位错缠结,细长,破碎和纤维化的粮食,内部精密无缝钢管产生的残余应力。度与加工和表面层的加工和硬化层深度来表示通常比淬火硬度。
孔型封闭性差:20#精轧管机孔型中封闭较好的变形段是轧辊喉径,从喉径处往前、往后孔型的封闭性均较差,这对轧制薄壁管不利。轧制薄壁管和极薄壁管导盘消耗量较大:在轧制D/S≥38的荒管时,宽展量大,导盘间距收小,导盘与轧辊之间的间隙小,导盘磨损量大,还容易造成导盘崩边。轧制荒管头尾削尖技术:在连轧管机上将毛管两端削尖减薄是很困难的,因为轧制压力太大,同时也没有用来改变孔型尺寸的适当时间,轧制速度太高。但在20#精轧管机组上,毛管的轧制速度约为连轧管轧机速度的1/6,在轧制管端时就由时间来改变轧辊压下以便得到所希望的管段减薄削尖,以利于张力减径提高成材率,今后,这是一个研究点。
提高芯棒限动速度:目前速度为0.08-0.30m/s。芯棒限动速度过低,芯棒与轧件内表面相对速度大,摩擦力大,芯棒磨损就大;芯棒限动速度高,则有利于金属轴向流动,提高荒管出口速度。但问题是芯棒工作辊家常,芯棒循环线加长,设备投资增加。现在分析计算表明,芯棒限动速度提高至0.08-0.41m/s是比较适合实现的。大直径钢管的生产:目前,国内设计的20#精轧管机的 规格是φ273mm机型,在几乎未加任何设备改造的情况下,轧制荒管的规格达到φ360mm。而根据对斜轧技术的研究,包括对φ720mm的辊式扩管机的研究,20#精轧管机设计φ508mm或φ530mm机型完全可能。
冷轧基本的工艺流程是:热轧毛管—>毛管检查、修磨—>毛管酸洗—>毛管酸洗后复检—>冷轧—>精拉道次前矫直—>酸洗、润滑—>精拉—>成品前处理—>入库。
生产需要注意控制:毛管壁厚要均匀、内外表面缺陷少;要配置外表面抛光及内孔缺陷清理设备。 与普通冷轧钢管相比,冷轧精密无缝钢管生产增加了热轧毛管酸洗复检工序,主要是要保证毛管外表面无折叠、裂纹等缺陷,排除掉内表面存在折叠、严重划线、麻面等缺陷的毛管。一般冷轧精密无缝钢管生产所使用的工具的表面光洁度要求在Ra0.4以上,尺寸精度达到H3以上,硬度要求在HRC70以上。同时要求拉轧过程中不能出现顶头或模具粘钢现象。
退火在所有的冷轧管生产中是非常重要的工序,退火质量的好坏既影响钢管的性能也影响氧化铁皮的。冷轧精轧管需要配置无氧化光亮退火炉设备。精密无缝钢管在硫酸酸洗过程中容易形成以Fe2O3、Fe3O4为主的“黑渣”,在后续生产中形成表面黑斑。Fe2O3、Fe3O4易溶于盐酸,为防止黑斑形成则在酸池中加入5-10g/l的NaCl 应选用树脂作润滑剂,这种润滑与磷化加润滑(皂化)相比有明显的区别,轧制出来的钢管呈现铁基体的本色,既有高的光洁度又有冷轧管般的漂亮外观色泽。生产冷轧精密无缝钢管的工业控制包括模具设计、退火、酸洗、润滑等条件控制,同时应在毛管质量检测、整修方面做好工作。