自动轧管横向壁厚精度研究

摘要：针对自动轧管机轧制薄壁不锈钢管中出现的严重横向壁厚不均问题,借助于三维有限元分析软件Simufact,对X10CrNiTi18不锈钢管典型规格112mm×4.5mm自动轧管过程进行数值模拟。研究了不同轧辊孔型结构参数、芯棒润滑状态、轧辊孔型磨损及穿孔毛管偏心对自动轧管横向壁厚精度的影响。结果表明：随着芯棒摩擦因数的增大,所轧荒管横向壁厚精度明显恶化;偏心毛管轧制所轧荒管依旧偏心,延伸轧制对穿孔毛管偏心壁厚纠偏能力有限;磨损的孔型修模后,采用负芯补轧制较增大芯棒直径轧制所轧荒管横向壁厚不均度增大;采用三段式圆弧孔型,所轧荒管横向平均壁厚更接近目标壁厚,横向壁厚不均度由原孔型的13.55%下降到9.94%,横向壁厚精度明显改善。     

改进自动轧管机孔型改善毛管壁厚不均

改进自动轧管机孔型改善毛管壁厚不均江西洪都钢厂肖文川，于学义毛管横向壁厚不均是自动轧管机最为突出的质量问题之一。要将横向壁厚不均控制在允许范围内，最基本的一条措施就是选择合理的孔型椭园度，即孔型宽高比ｂ／ｄ＿ｋ。孔型椭园度过小，虽有利于减轻横向壁厚不...     

冷辊轧制状态下钢管横向壁厚不均的变化

引用了在60—120冷循环辊轧制机上轧制时管子横向壁厚不均,沿工作锥长度的变化实验研究结果。获得了荒管及其所轧管子的横向壁厚不均数据,以及对于最小厚始值情况而言,管子沿工作变形锥长度的变化数据和特点。     

全浮动芯棒连轧管机组孔型修改效果初探

 针对全浮动芯棒连轧管机组孔型系统的修改过程,通过生产实验实时记录力能参数,并离线抽取荒管获得钢管壁厚分布曲线,随后进行对比,得到如下结论：连轧钢管壁厚分布具有螺旋形特征,纵向上最大和最小壁厚以波峰与波谷形式交替出现;孔型修改后,钢管壁厚精度降低,力能参数有所升高。分析其原因,孔型修改后,第3、5机架孔型椭圆度增大,加大了钢管压扁变形与金属横向壁厚增厚,并且机组的张力状态未能有效减弱金属横向流动趋势,最终导致壁厚不均率及力能参数升高。     

45MnMoB钢岩芯钻探管生产工艺改进

新钢钢管公司生产４５ＭｎＭｏＢ钢Φ７７ｍｍ×３．５ｍｍ岩芯钻探管采用Φ７６ｍｍ自动轧管机组提供的荒管,经冷拔制出成品。由于工艺不合理,该产品历年的横向壁厚合格率均在３５％左右,成为制约生产的一个难点。经改进生产工艺,其壁厚合格率已达到９９６３％。１...     

无缝钢管回退式芯棒二辊连轧特性分析

利用有限元软件MSC.Superform对回退式芯棒钢管连轧过程进行数值模拟,探究回退式芯棒二辊连轧钢管的金属变形、力能参数及运动学特点。结果表明:与全浮动芯棒相比,回退式芯棒轧制时金属横向流动较小,降低了孔型开口处金属过充倾向;钢管平均壁厚偏薄,促进了钢管减壁,但可能会造成壁厚收缩;轧制力有一定的降低。与限动式芯棒相比,芯棒轴向力较大,钢管易发生抱棒。     

热轧工艺对冷拔钢管壁厚不均的影响(钢管壁厚不均的研究之五)

本文研究了热轧工艺对冷拔钢管壁厚不均的影响。实验研究表明:热轧工艺不同,所轧管料的壁厚不均程度不同,带芯棒拔制后,虽然壁厚不均程度有所减小,然而,管料壁厚不均程度大者,带芯棒拔制1—2道次后仍然大。     

在小型轧管机组上轧制钢管的壁厚不均的调查研究

在钢管同一横断面上最大和最小壁厚差称横向绝对壁厚不均,它与名义壁厚之比称相对壁厚不均,即ΔS=S_(最大)-S_(最小);ΔS/S_(名义)=P％横向壁厚不均是衡量钢管几何精确度的主要指标,因而研究壁厚不均在理论上和生产上均有其重要的意义。由实际的生产统计资料来探索钢管壁厚不均的规律是研究钢管壁厚不均的重要方法之一。本文就是统计了我国114机组(1962、1963年,钢管直径为76、83、89、102毫米,壁厚为4～10毫米)、140机组(1957、1959、1960、1963年,钢管直径为73、76、89、108、127、159毫米,壁厚为3.5～14毫米),和133顶管机组(1963年,规格为57×4～6,63.5×4、108×4～6毫米),钢管壁厚不均情况,并对壁厚不均影响     

基于DOE的锆合金包壳管冷轧质量分析及改善

为了提高锆合金包壳管的冷轧质量,通过统计过程控制技术和工序能力分析研究了锆合金包壳管冷轧后的壁厚偏差问题,并基于试验设计(design of experiment, DOE)技术对皮格尔冷轧工艺进行了优化。包壳管冷轧质量分析和工艺优化试验的结果表明,轧制前管材的壁厚偏差和送进量对轧制后的管材壁厚偏差有显著影响;当轧制前管材壁厚偏差<0.3 mm、壁厚变形量为65%、送进量为1.0 mm/次时,轧制后的管材壁厚偏差最小;通过轧制工艺优化后,反映壁厚偏差离散性的极差平均值由0.036减小到0.018,极差波动也明显减小,轧制质量显著提高;当轧制管材壁厚变形量一定时,对轧制前壁厚偏差较大的管材,采用小送进量轧制,可减小轧制后管材的壁厚偏差,达到提高锆合金包壳管材质量的目的。     

穿轧变形程度与壁厚不均(钢管壁厚不均的研究之九)

本文研究了穿孔、轧管变形程度与壁厚不均的关系,讨论了穿、轧工序导致壁厚不均的原因,提出了减小壁厚不均的工艺措施。     

Study on transverse wall thickness accuracy of tube rolled by automatic plug mill

In view of serious uneven transverse wall thickness of thin walled stainless steel tube rolled by automatic plug mill，the automatic tube rolling process of X10CrNiTi18 stainless steel tubes with typical specification of 112mm×4.5mm was numerically simulated by using 3D finite element analysis software Simufact. The influence of different roll pass structure parameters, different mandrel lubrication state, roll pass wear and eccentricity of pierced shell on transverse wall thickness accuracy of automatic rolling tube was analyzed. The results show that as the friction coefficient of the mandrel increases, the accuracy of transverse wall thickness of the rolled tube deteriorates obviously. The hollow tube rolled by eccentric pierced shell is still eccentric, and it shows that the elongation rolling has a limited ability to correct the eccentric wall thickness of the pierced shell. With repaired the worn pass, the unevenness of the transverse wall thickness of the rolled tube increases using the negative mandrel compensation rolling compared with the increase of mandrel diameter. The average transverse wall thickness of the rolled tube is closer to the target wall thickness by using three section arc groove, and the transverse wall thickness unevenness decreases from 13.55% of the original groove to 9.94%, and the transverse wall thickness accuracy is obviously improved.     

薄壁无缝钢管顶管过程拉凹缺陷研究

摘要：为了解决CPE顶管机组轧制薄壁无缝管实际生产中出现的管壁拉凹问题，基于某钢管公司114mm CPE顶管机组的装备和工艺条件，借助于有限元分析软件Simufact，对42CrMo4钢管典型规格111mm×435mm顶管过程的辊模力、各机架轧件出口壁厚、应力应变及相对滑动速度进行了分析。结果表明，顶管过程中，减壁量较大的机架之间存在张力作用，机架减壁量越大，轧件在辊缝处壁厚减薄量越大；轧件在辊缝处所受到的轴向应力均为拉应力，在靠近轧件头部一段距离内轧件所受到的轴向拉应力较大，发生壁厚拉凹的倾向性增大。机架过大的减壁量和减壁率引起的轧件沿孔型宽度方向的严重不均匀变形、机架间大的张力及芯棒与轧件间过大的速度差引起的芯棒拽入力是顶管过程管壁拉凹缺陷产生的主要原因。     

油管管端加厚工艺改进研究

对油管管端一道次加厚变形的可行性进行了理论分析,得出了油管加厚变形不会产生失稳现象的结论,同时识别出加厚模具、加热温度、变形速度等影响产品质量的因素,并针对这些因素采取相应措施,如设计合理的加厚模和冲头尺寸,以减小壁厚锻造比,采取变形段梯度加热、快速顶锻等方法,最终总结出了新的油管一道次加厚工艺控制技术,钢管单道次壁厚锻造比可以达到1.5～1.75.     

Method for Improving Transverse Wall Thickness Precision of Seamless Steel Tube Based on Tube Rotation

The tube rotation method(TRM) refers to the rotational movement of steel tube about its axis as well as translation in rolling direction in stretch reducing rolling process.The influence of the TRM on transverse wall thickness precision of seamless steel tube was studied.Thickness distribution of the TRM was obtained by superimposing the thickened amount of single pass rolling.Results show that the TRM can effectively improve the evenness of thickness distribution.In order to analyze the influence mechanism of the TRM,the finite element method was adopted to simulate the thickness distribution in stretch reduction process.Results show that the TRM changes the roundtrip flow between two fix places of conventional stretch reducing and inhibits the directional accumulation of metal.In addition,the TRM has a correction effect on thickness cusp.All these advantages of the TRM help to improve the transverse wall thickness precision of seamless steel tube.     

基于人工神经网络的钢管壁厚预测研究

文章采用人工神经网络对包钢无缝钢管厂Ф180机组张力减径过程管材的厚度、外径进行分析,建立多层神经网络模型对张减机出口壁厚进行预测,以适应生产过程的要求。     

无芯棒拔制钢管壁厚变化规律研究

针对影响无芯棒拔制壁厚变化的各种因素,通过对比试验,推导出了壁厚变化的理论公式,定量的找出了各种状态下的无芯棒拔制壁厚变化规律,对指导冷拔钢管生产,拓宽冷拔生产规格,提高产品精度及开发新产品具有很重要的意义.     

Effects of Anisotropy in Drawing and Extrusion Processes of Bulk Metal Forming

The effects of anisotropy of axisymmetric materials (round bars, tubes) on metal forming processes are discussed. These effects are strongest for thin‐walled hollow materials in metal forming processes when the wall thickness is not predetermined by the die (tube drawing without mandrel, free extrusion of hollow components). Similarly to the normal anisotropy of sheet metal, a high radial anisotropy increases the resistance against a variation of wall thickness in tube drawing. There are also effects in forming solid materials such as forward extrusion of bars whereby the buckling of cross sections is influenced through the variation of radial anisotropy with the distance from the axis. The favourable anisotropy properties depend on the actual priorities. If, for example, for a metal forming process the material anisotropy results in high compressive stresses this may be favourable for increasing the ductility of the material whereas the increase of the load acting on the tool reduces tool life.