穿孔毛管质量缺陷及其预防.doc

四、穿孔毛管质量缺陷及其预防 1穿孔是热轧无缝钢管变形的第一道工序也是最重要的变形工序之一。其作用是将实心管坯穿制成空心毛管。穿孔方式纵轧穿孔、斜轧穿孔。 ①纵轧穿孔压力冲孔、推轧穿孔。管坯不发生旋转。 ②斜轧穿孔二辊式锥式、桶式、曼式、盘式两个轧辊两个导板。 三辊式由三个旋转的轧辊组成穿孔孔型。 管坯在轧辊的作用下一边旋转一边前进。 2穿孔毛管的质量缺陷产生原因 ①由管坯本身的缺陷或管坯在加热过程中产生的缺陷。 ②在穿孔工序中产生的它是由于穿孔工艺参数设计或调整不正确穿孔工具形状不合理穿孔工具表面存在质量缺陷等原因造成的。 3穿孔毛管质量缺陷主要包括毛管的壁厚不均 内直道、外直道 表面结疤、划伤 内折、外折、离层 一纵轧穿孔工艺与质量缺陷 1 工艺特点毛管内孔是依靠冲顶头“顶”出来的压力冲孔立式冲孔 卧式冲孔 推轧穿孔斜轧 管坯的冲孔变形过程主要是在三向压应力状态下完成的因此对管坯中心部分的疏松和缩孔会起到压实的效果所以压力冲孔工艺可以改善管坯的低倍组织缺陷为后续延伸工序提供质量良好的冲孔坯。 对于一些塑性较差不宣采用直接穿孔工艺生产的高合金无缝钢管管坯可以先进行压力冲孔再进行延伸轧制。 2 纵轧穿孔毛管质量缺陷及其预防 ① 冲穿孔坯壁厚不均工艺原因加热温度不均造成。 预防措施a. 应保证管坯加热均匀最小阻力定律防止严重烧损。 b. 尽可能使管坯的中心线与冲杆顶杆中心线重合注意调整冲杆 顶杆导向系统其间隙不能过大。 c. 防止冲杆顶杆弯曲应保证其有足够大的抗弯强度。 d. 压力冲孔机的十字头导向装置和推轧穿孔机的管坯导卫装置的调整必须保证管坯中心线与轧制中心的对准和稳定。 ② 冲穿孔坯内外直道 a. 产生原因冲头顶头是在极其恶劣的高温、高压环境下工作的其端部一旦产生严重的变形或粘钢冲头顶头在与管坯内表面所产生的相对运动中就会将管坯内表面刮伤而形成内直道。 b. 预防措施为了防止冲穿孔坯产生内、外直道缺陷应加强对冲头顶头、冲模轧辊的冷却提高其使用寿命宜采用高强耐热钢来制造冲头顶头一旦发现粘钢就要及时修磨或更换。 ③ 冲穿孔坯外表面擦伤 a. 产生原因推轧穿孔时穿孔坯的外表面擦伤是因为管坯经过表面不光洁的输送辊道或与粘钢或破损的轧辊发生相对滑动所产生的。 b. 预防措施应加强冲孔工具及辊道的检查与维护及时更换不能满足工艺要求的工具和工件。 二斜轧穿孔工艺与质量缺陷 1工艺特点斜轧穿孔变形区按其作用可以分为四个区域 ①穿孔准备区轧辊咬入段 控制管坯孔腔的过早形成内折 ②穿孔区穿孔段 防止产生划伤、裂纹 ③辗轧区均壁段 应提高毛管的壁厚精度、消除螺旋 ④转圆区转圆段 防止导板刮、划伤 2斜轧穿孔毛管质量缺陷及其预防 ①毛管内折 是斜轧穿孔中最容易发生的质量缺陷它与管坯的穿孔性能穿孔机的孔型及穿孔工艺参数的调整和穿孔顶头的质量有十分密切的关系。管坯孔腔是造成穿孔毛管内折的重要因素之一。 影响毛管内折的重要因素 a. 顶头前下压量、压缩次数 b. 孔型形状 c. 顶头表面质量 ②毛管外折大多是因为管坯的表面缺陷所造成的 影响毛管外折的主要因素a、管坯本身的塑性和表面质量 b、穿孔变形量和轧辊孔型形状。 c、穿孔工具的表面质量。 措施 a. 提高管坯加热质量选择合适的穿孔变形量有利于减少毛管外折缺陷的产生。 b. 加强对管坯表面缺陷的检查和清理是减少毛管外折缺陷的主要措施。 c. 提高孔型的封闭性适当减小孔型的椭圆度将有利于减少穿孔毛管外折缺陷的产生。 ③毛管壁厚不均分为横向壁厚不均和纵向壁厚不均 影响毛管壁厚不均的主要因素 a. 管坯的加热温度 b. 管端定心 c. 穿孔机的孔型调整 d. 工具形状 ④毛管表面擦伤主要是穿孔工具或穿孔机出口辊道表面发生了严重磨损不光滑或辊道不转等原因造成的。 措施 应加强穿孔工具的检查和修磨只要是不符合质量要求的工具就应及时更换。 五、轧管质量缺陷及其预防 1轧管工序是确保无缝钢管壁厚的主要工序其作用是对穿孔毛管进行减壁在无缝钢管生产中具有十分重要的地位。 2轧管机的型式 ①连轧管机 ②自动轧管机 纵轧、斜轧 ③周期轧管机 ④粘密轧管机 ⑤三辊轧管机 ⑥顶管机 ⑦挤压管机 ⑧冷轧拔管机 3荒管质量缺陷主要有壁厚不均、表面裂纹、麻坑、擦伤、轧折等。 一自动轧管质量缺陷及其预防 1 荒管质量缺陷壁厚不均、耳子、轧折、内直道、内麻坑、表面裂纹、划伤等。 2 自动轧管机正被连轧管机等先进机组所取代。 二周期轧管质量缺陷及其预防 1 荒管质量缺陷壁厚不均、内折、外折、内外结疤、内麻坑、凸包、竹节、轧破、表面裂纹和擦伤等。 2 周期轧管的变形是基于锻、轧、挤三位一体的变形适合生产一些塑性差难变形的钢管具有变形量大轧制钢种范围广品种规格适应性强等特点比较适应大口径合金厚壁的无缝钢管。 3 质量缺陷及其预防 ①荒管壁厚