鋼管在經(jīng)過微張力減徑機定徑時，由于金屬的橫向變形(沿徑向流動)導(dǎo)致鋼管管壁不均勻增厚，使其橫截面的內(nèi)孔呈“六方形”，俗稱“內(nèi)六方”。“內(nèi)六方”是金屬橫向不均勻變形的結(jié)果，也是鋼管壁厚不均勻的一種特殊表現(xiàn)形式。
西寧特殊鋼集團(tuán)有限責(zé)任公司(簡稱西寧特鋼)生產(chǎn)的熱軋鋼管，軋機單機架最大減徑率為3.5%，平均張力系數(shù)小于0.48，采用微張力軋制，三輥式十四架兩電機集中差速傳動微張力減徑機定徑，能使鋼管的直徑和壁厚達(dá)到最終成品尺寸。但這套設(shè)備在軋制小直徑的厚壁鋼管時，易出現(xiàn)“內(nèi)六方”缺陷J，嚴(yán)重影響壁厚和內(nèi)徑精度，本工作主要通過調(diào)整減徑率和修改減徑機孑L型參數(shù)，制定的生產(chǎn)工藝能有效降低“內(nèi)六方”缺陷。
1生產(chǎn)工藝流程及工藝要點
生產(chǎn)工藝流程為：坯料鋸切—坯料加熱—穿孔—軋管—微張力減徑—冷卻—矯直—切管—包裝—上交。
2工藝參數(shù)的確定及孔型設(shè)計
該廠使用qb120mm連鑄坯料軋制生產(chǎn)114mmx22mm鋼管時，鋼管的壁厚系數(shù)較大，使定徑后的鋼管橫向壁厚不均，造成鋼管的內(nèi)表面出現(xiàn)的“內(nèi)六方”程度較為嚴(yán)重。
微張力減徑時，減徑率是產(chǎn)生“內(nèi)六方”的最主要因素，總減徑率和單機架減徑率的影響機理相同。減徑率過大，張力系數(shù)增大，致使金屬變形時軸向流動加劇，而徑向流動減弱，徑向壁厚不均。即單機架減徑率大，意味著頂部和輥縫處的高度壓縮量不均勻性和金屬流動差異愈大，會加劇內(nèi)多邊形的產(chǎn)生。
在總減徑率不變的情況下，增加成品機架數(shù)，即可減小單架減徑率。優(yōu)化前使用5架定徑機，優(yōu)化后使用6架定徑機。由公式可以計算得出各機架單架減徑率，第1架減徑率取決于定徑前外徑的大小，實際生產(chǎn)中此數(shù)為一個范圍值，所以第1架減徑率為一不確定值。
微張力減徑機傳統(tǒng)孔型的主要參數(shù)包括：寬展系數(shù)、孔型平均直徑、孔型長半軸、孔型短半軸、橢圓度系數(shù)。
3實際生產(chǎn)效果
減小總減徑率和單架減徑率以及優(yōu)化孔型參數(shù)后，對114mm×22mm成品鋼管進(jìn)行實物取樣，通過實際測量數(shù)據(jù)，表明“內(nèi)六方”程度顯著降低，達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)，并完全滿足用戶需求。通過對優(yōu)化前后所測的數(shù)據(jù)比較，可以得知，應(yīng)用優(yōu)化后的114mm孔型所生產(chǎn)出的鋼管“內(nèi)六方”度量值明顯減小。
4結(jié)論
生產(chǎn)實踐證明，114mm機組三輥式十四架兩電機集中差速傳動微張力減徑機，可以通過減小總減徑率和單機架減徑率以及選擇合理的孔型設(shè)計，來減少直至消除微張力減徑鋼管的“內(nèi)六方”缺陷。
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