材料成形工艺学钢管轧制.ppt

热轧穿孔方法 一、斜轧穿孔 对称性好，壁厚均匀，由实心坯成毛管。 一般用锻、轧坯。 1. 13度二辊斜轧穿孔 2. 狄塞尔穿孔机 4. 三辊斜轧穿孔 二辊斜轧穿孔与三辊斜轧穿孔的比较： 二辊斜轧穿孔：在压应力和拉应力交变作用下进行 三辊斜轧穿孔：在压应力作用下进行 二、压力穿孔 内、外表面无刮伤，有利于钢锭中心粗大或疏松组织细化，偏心严重，生产率低，对坯料无限制。 1.压力挤孔 2.推轧穿孔 压力挤孔 推轧穿孔 2.2 轧管 一、轧管设备 1.自动轧管机 生产400mm以下的管材： 两个道次的轧制，第一道变形，第二道消除壁厚偏差，总延伸系数为2.3。 优点：采用短芯头，调整方便。 缺点：延伸系数小，回送，第二道要翻90度，壁厚偏差大。 2. 连续轧管机 生产250-400mm以下的管材 7-9个机架，总延伸系数为6.0，采用连铸管坯。 有两种形式： 早期为：浮动芯棒，现为：限动芯棒. 2 限动芯棒连轧管机，英文缩写MPM（即Multi-Stand Pipe Mill的缩写）。是无缝钢管生产中的重要设备。中国第一套限动芯棒连轧管机组，引进自意大利，于1992年在天津钢管集团股份有限公司投产。经技术改造，天津钢管集团的Φ250mm限动芯棒连轧管机组已经由设计年产能力50万吨，扩大到现在的年产能力100万吨。 3.高精度轧管机 A.阿塞尔轧管机：长芯棒三辊斜轧 长：12~14m ，最大管径270mm，壁厚偏差 6% (其它8%)。 D：t=3.5~20 B.狄塞尔轧管机 壁厚偏差 3~5% D：t=30以上，但较短，现在改进后也达16m。 accu-roll轧管机 4.顶管机 以挤孔料为毛坯，经10~17道 生产一般钢管的特性指标为： 长：12~14m 管径21~240mm，壁厚偏差 6% (其它8%)，t=2.5~11的薄壁钢管。 优点：单位产品的设备重量轻，可用方坯。 缺点：坯重轻，切头大，管径，长受限制。 特殊用途：生产大直径管材：250-1500mm 5.周期式轧管机（皮尔格轧机） 周期运动，延伸系数可达：15。 大直径厚壁管，异形管，长度可达40m。 效率低。 2.3 精轧 对毛管进一步加工，确定外径。一般经过减径与定径。 一、减径机 二辊或三辊式纵轧连轧机，只是连轧的是空心管体，机架数在15架以上。目前有28~30机架的投产。 1.微张力减径机 直径减小，壁厚增加，壁厚不均匀性也增加。 2.张力减径机. 直径减小，壁厚减小，壁厚不均匀性也减小。 ? 二、定径机 与减径机构造相同，一般5~11机架.总减径率3~7%，提高外径尺寸精度。 2.4 管材孔型轧制应用 一、热轧无缝钢管流程介绍 坯料准备→加热→热定心→高压水除磷→穿孔→连轧→脱棒→再加热→高压水除磷→张力减径。 ? 二、有色金属管材生产的流程介绍 挤压管坯—拉伸 挤压管坯—冷轧管—拉伸 连铸管坯—拉伸 连铸管坯—冷轧管—拉伸 轧管设备： A：周期式轧管机(皮尔格轧管机) B：自动轧管机 C：连续轧管机 二．轧件的运动 由于轧辊和轧件之间存在滑动（纵轧有前、后滑） 轧件轴向和切向速度为： vxx=vxxsxx sxx为x点的轴向滑动系数 vyx=vyxsyx syx为x点的切向滑动系数 所以有 Dpx：x点截面轧件的直径 Npx：轧件的转速 转/分 所以在变形区任一截面x上轧件的转速： (a) Ⅹ 轧件的出口速度： 故有切向出口速度： 轧件出口速度： Ⅹ 三．螺旋与单位压下量 1．螺旋 Ⅹ 2．单位压下量 入口锥：穿孔准备区 ΔYx=Zxtgβ1 入口锥：穿孔区 出口锥： 四．滑动系数：对sx ,sy只能估算 ①实测法确定： 切向滑动系数近似等于1。Sy≈1 轴向滑动系数，测出轧件长度Lm和实测穿孔时间tck（实测），然后计算不考虑滑动的理论穿孔时间: Ⅹ tcktl 说明实测的穿孔时间长 ②经验式： β：送进角 dR：毛管外径及顶头直径 mm