鋼管在經(jīng)過(guò)微張力減徑機(jī)定徑時(shí)，由于金屬的橫向變形(沿徑向流動(dòng))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(jiǎn)稱西寧特鋼)生產(chǎn)的熱軋鋼管，軋機(jī)單機(jī)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(jī)集中差速傳動(dòng)微張力減徑機(jī)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(shí)，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(guò)調(diào)整減徑率和修改減徑機(jī)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(diǎn)
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(jì)
該廠使用qb120mm連鑄坯料軋制生產(chǎn)114mmx22mm鋼管時(shí)，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(shí)，減徑率是產(chǎn)生“內(nèi)六方”的最主要因素，總減徑率和單機(jī)架減徑率的影響機(jī)理相同。減徑率過(guò)大，張力系數(shù)增大，致使金屬變形時(shí)軸向流動(dòng)加劇，而徑向流動(dòng)減弱，徑向壁厚不均。即單機(jī)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(dòng)差異愈大，會(huì)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(jī)架數(shù)，即可減小單架減徑率。優(yōu)化前使用5架定徑機(jī)，優(yōu)化后使用6架定徑機(jī)。由公式可以計(jì)算得出各機(jī)架單架減徑率，第1架減徑率取決于定徑前外徑的大小，實(shí)際生產(chǎn)中此數(shù)為一個(gè)范圍值，所以第1架減徑率為一不確定值。
微張力減徑機(jī)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(zhǎng)半軸、孔型短半軸、橢圓度系數(shù)。
3實(shí)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(duì)114mm×22mm成品鋼管進(jìn)行實(shí)物取樣，通過(guò)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，表明“內(nèi)六方”程度顯著降低，達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并完全滿足用戶需求。通過(guò)對(duì)優(yōu)化前后所測(cè)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(shí)踐證明，114mm機(jī)組三輥式十四架兩電機(jī)集中差速傳動(dòng)微張力減徑機(jī)，可以通過(guò)減小總減徑率和單機(jī)架減徑率以及選擇合理的孔型設(shè)計(jì)，來(lái)減少直至消除微張力減徑鋼管的“內(nèi)六方”缺陷。
