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無縫鋼管生產中斜軋管的質量缺陷——荒管表面裂紋及軋折

   2019-10-25 和平5
核心提示:斜軋荒管的表面裂紋與軋折大多呈螺旋狀分布,與荒管軸線呈一定角度。由于無縫鋼管的毛管在斜軋過程中,管壁在變形區中要承受多次的拉、壓應力作用,因此而導致荒管產生表面裂紋。
斜軋荒管的表面裂紋與軋折大多呈螺旋狀分布,與荒管軸線呈一定角度。由于無縫鋼管的毛管在斜軋過程中,管壁在變形區中要承受多次的拉、壓應力作用,因此而導致荒管產生表面裂紋。

對于二輥式斜軋管工藝而言,荒管產生的內裂和內折缺陷主要在距頭部和尾部約100-200mm處。從毛管咬入、減徑、減壁、均壁,到荒管轉圓拋出,要經歷由厚壁圓形到橢圓形再到薄壁圓形的變形過程,毛管每旋轉一周,管壁要發生兩次彎曲、壓扁變形,如圖5-20b所示。其彎曲半徑取決于孔型的橢圓度、軋輥的輥縫值及荒管的D/5值。毛管和荒管的管壁越薄,孔型的橢圓度越大,荒管產生的彎曲、壓扁變形也越大。由于變形區比較長,一般來講,毛管在變形區中的旋轉圈數可能多達6次以上。毛管管壁經過反復的輾軋、彎曲、壓扁,最終容易在荒管的內、外表面形成裂紋或軋折。

對于三輥斜軋管工藝而言,從毛管咬人、減徑、減壁、均壁,到荒管轉圓拋出,要經歷由厚壁圓形到三角形再到薄壁回形的變形過程,毛管每旋轉一圈管壁要發生3次彎曲和壓扁變形。毛管和荒管的管壁越薄,軋輥的輥縫越大,則荒管產生的彎曲變形也越大,如圖5-27所示。與二輥斜軋管工藝一樣,毛管管壁在反復的輾軋和彎曲壓扁變形作用下(旋轉圈數達5次以上),一旦變形金屬所受到的拉應力超過材料的強度極限應力,同樣會在荒管的內、外表面形成裂紋或軋折。

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二輥斜軋延伸機軋制杯狀坯時,荒管產生內表面折疊是一種常見的質量缺陷。有人對該內折缺陷的成因進行過專門研究,認為由于杯狀坯在斜軋延伸過程中是一個減徑減壁的變形過程,且采用的是延伸頂頭而非芯棒(頂頭用于穿透坯底),當杯狀坯在發生減徑的同時,因頂頭的頭部直徑較小,不能對杯狀壞的內壁起到支撐作用,導致杯狀坯在發生減徑時沿徑向壓下的金屬一部分向出口方向延伸,另一部分向徑向流動,使管壁增厚而內徑減小,從而造成荒管的內孔表面積減小,并形成許多皺折,該皺折在隨后的軋制過程中被頂頭輾軋倒伏會在荒管的內表面形成折疊缺陷。當頂頭直徑與杯狀坯內孔直徑相差越大且減徑量越大時,荒管內表面折疊缺陷產生的可能性越大并且折疊也更為嚴重。


無縫鋼管生產中斜軋管的質量缺陷——荒管表面裂紋及軋折(二)_工程技術_制冷資訊

 
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