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不锈钢无缝钢管毛坯的热穿孔方法及热穿孔产生的问题

来源:小编 发布时间:2021-08-26 次浏览


穿孔是热轧不锈钢无缝钢管生产中的第一道大改造工序,主要是将实心坯料穿入空心毛细管内,毛细管内外表面质量及管壁均匀度厚度对不锈钢管的质量影响很大。

热穿孔

热穿孔一般有三种方法:斜轧穿孔法(曼内斯曼法)、压力穿孔法(冲孔)和推轧穿孔法(PPM)。

1886 年,曼内斯曼兄弟发明了交叉轧制穿孔方法,为不锈钢无缝钢管创造了历史。现在斜轧穿孔在不锈钢无缝钢管生产的穿孔工艺中占有重要地位。经过100多年的努力,横磨机经历了三大改进。

(1)由导板改为导辊;

(2)使用传动大导板代替导辊(柴油打孔机)。

(3) 使用细菌穿孔器(双支撑)。

由于模具冲孔机有大导向板和圆锥滚子(双支撑点),不锈钢管坯在变形过程中抑制了旋转交叉锻造效应(曼恩效应),以获得高质量的毛细管。适用于连铸坯及高合金及不锈钢耐磨。其优点是伸长率模量大(可达6),钻孔效率高(可达110%),对磨损毛细管的定径灵活性大,扩径量可达30%40%。细菌穿孔工艺这是最有前途的穿孔工艺。

压力冲孔(冲孔)工艺一般适用于冲孔比为1/d8(d-冲孔直径,1-坯长),壁厚变化大(10%)的大管坯和短管坯;生产效率低。

推力穿孔(PPM)是为解决管坯连铸工艺尚不成熟,连铸圆管坯质量仍较差时,连铸坯穿孔而研制的一种工艺,优于压力冲孔。一个很大的改进,穿孔比可以达到40,但穿孔毛细管的壁厚偏差和伸长率很难达到斜轧穿孔机的水平。因此,在轧制穿孔后,通常安装二辊或三辊拉伸机,使壁厚均匀,增加延伸率。 1970年代以来,随着圆坯连铸工艺的逐渐成熟和质量的不断提高,连铸坯轧管工艺逐渐被连铸圆坯斜轧穿孔工艺所取代。

湾热穿孔问题

热穿孔过程中发生的主要缺陷之一是折叠。折叠是指出现在不锈钢管的外表面或内表面的薄皮,是后续工艺无法去除的缺陷。不锈钢管上产生的皱纹通常是由热钻工艺引起的,要么是因为管坯质量差,要么是因为没有找到最好的热钻系统。实践表明,热穿孔工艺的工艺参数对内波纹的形成有很大的影响,封闭管的内波纹主要与热穿孔时管坯中心区域的裂纹(型腔开口)有关。因此,热穿孔时管坯中心部位的机理是确定内折优势的依据。苏联研究人员B. Ostlink 和Vatutin 分析了不锈钢管缺陷的形成、原因和消除方法,指出如果管坯金属粗糙度不够,就会出现各种内部缺陷等。处于穿孔状态的排水管内表面。此外,钻孔过程中的高温也是造成外折的原因之一。随着穿刺温度从1170升高到1230,不锈钢外管的倍率增加。不锈钢管外部折叠次数的增加显然与加热过程中发生的结构变化有关。事实上,根据Lozinski的数据,45号钢在12001250的温度范围内加热时,会发生快速的晶粒长大,此时金属表层变形最大。钻孔温度最高时,外折钢管的数量最多,钻孔温度越高,晶粒长大越明显。

热穿孔过程中可能出现的另一个缺陷是壁厚不均匀。壁厚不均匀的主要原因之一是管坯加热不均匀。如果管坯各部分加热温度相差较大,管坯尺寸就会出现波动。管坯断面的温度不均匀性反映了金属塑性的不均匀性。穿孔时,塞子刺入高塑性部位,造成管坯断面厚度不均,暂时调整轧机无法纠正这一缺陷。根据对管坯壁厚变化特征的研究可知,管坯壁厚不均与管坯受迫跳动、顶针振动、滚动及各系统跳动有关。封闭的管道和工具)的主要原因是无休止的钻井结构。其中有顶出杆刚性不足(特别是排水管后端穿孔时)和冲孔机刚性不足。



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