无缝管材质量问题形成原因分析及改进

针对无缝钢管常见的质量问题,利用显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪等实验手段对无缝钢管外壁表面折叠、内壁鼓包、裂纹缺陷及探伤不合格等缺陷进行系统性检测分析。通过宏观及微观检测,总结出管材质量问题的形成原因包括管坯原始缺陷及轧制工艺不当,提出了防止及改进措施,提高了管材质量。     

TP2管气泡原因浅析

磷脱氧铜TP2管材在加工过程中极易出现气泡缺陷。本文通过系统的工艺试验，研究了氧含量、磷含量、气体含量、锭坯表层质量、轧制管坯扒皮工艺等因素对气泡的影响，分析了TP2管材气泡缺陷的规律和产生原因，并对TP2管材的工艺优化进行了初步探索。     

Monel400管材轧制缺陷产生原因分析

LG60轧机在轧制Monel400合金管材时,管材表面局部出现螺旋状缺陷。对轧机、工艺、工模具及管坯四个方面进行分析和实验,结果表明:成品管材的开裂主要是由穿孔制坯时留下来的凹型螺旋缺陷所引起。通过调整穿孔机的相关参数,管坯表面螺旋缺陷消失,成品管材的表面质量提高。     

37Mn5钢管内壁鳞片状缺陷原因分析及改进措施

针对37Mn5钢管生产过程中,管坯穿管后钢管内壁出现大量鳞片状缺陷的情况,采用宏观观察、化学分析、微观分析等方法对鳞片状缺陷产生的原因进行研究。结果表明,37Mn5钢管内壁存在多种大型夹杂物,管坯在进行穿管时,随着管壁厚度的减小,夹杂物会导致钢管内壁产生鳞片状缺陷。采取减少钢中大型夹杂物含量等改进措施后,钢管内壁鳞片状缺陷明显减少。     

冷轧钢管内壁缺陷的控制

介绍了冷轧钢管生产中常见的直线状缺陷、内表面轧毛、内壁直道状及凹陷缺陷等内壁缺陷形貌和产生原因。为了减少钢管内部缺陷的产生,通过润滑方法优化、工模具设计优化及其他措施等过程控制,其他措施包括控制待轧管坯、工模具的质量,间隙及送进量等,降低了钢管内壁缺陷产生的概率,提高了产品质量和成材率,使钢管内壁缺陷产生比例总体下降了15%。     

航空导管用TA18钛合金管材研制

航空导管用TA18钛合金管材要求具有很高的机械性能、良好的加工性能以及良好的耐腐蚀性能等综合性能。针对国内航空导管用TA18钛合金管材试制阶段所存在的问题,通过原料成分优化、每道次轧制变形量和Q值的控制以及管材退火温度的合适选择试图解决TA18钛合金管材综合性能的匹配问题;通过管坯尺寸偏差的控制以及每道次轧制精度的控制以达到成品管材尺寸公差满足标准要求;通过管材轧制中内外表面处理提高成品管材的探伤合格率。试制结果表明,采用此工艺可以制备尺寸精度及力学性能满足标准要求的TA18钛合金成品管材,但成品管材探伤合格率仅为66％,还需改进提高。     

冷轧锆合金管裂纹缺陷分析

通过对LD-15三辊轧机生产的核用锆合金包壳管无损检测数据分析,认为成品连续冷轧工艺和三辊轧制变形方式均对管材裂纹生核及扩展有诱发作用。从管材变形不均度和微观变形机制对此缺陷产生原因进行初步分析,以改进核用锆合金包壳管冷轧工艺和提高成品管无损检测合格率。     

45Mn2钢厚壁无缝管分层缺陷分析

对生产45Mn2钢厚壁无缝管时产生的分层缺陷进行了分析,认为钢管产生分层缺陷与钢坯本身的塑韧性有关,同时不同的穿孔工艺对无缝管产品质量也有显著影响。采取相应措施,如提高管坯的塑韧性、确定合理的管坯加热温度、选择合适的轧制工艺、降低轧制速度等,可减少厚壁无缝管分层缺陷的发生率。     

4Y32铝合金空心锭内壁金属瘤分析

通过成分、金相、组织、扫描电镜、能谱分析等措施分析管材内壁金属瘤组成，分析金属瘤产生原因，通过工艺改进解决缺陷。     

B10铜合金管坯三辊行星轧制模拟优化与实验研究

采用三辊行星轧制技术生产铜合金管可改变传统的挤压法生产工艺,大幅度提高铜合金管材的生产能力,但对其生产实用性的研究尚处于探索阶段.本文重点以B10白铜合金管坯为研究对象,首先通过有限元模拟对比分析了B10白铜合金管坯与TP2紫铜管坯在三辊行星轧制过程中偏转角和坯料初始温度对成形的影响,并计算出对铜合金管材三辊行星轧制加工中轧辊精整段长度合理控制范围.根据有限元模拟分析结果进行了现场生产实验,成功轧制出铜合金管材获得满意结果.该轧制实验的成功证明有限元模拟的重要参考价值,同时拓宽了三辊行星轧机的应用领域并改善了铜合金管材的生产加工技术.     

锆合金管材两辊冷轧的轧制力模型建立和应用

管材皮尔格两辊冷轧过程中的轧制力影响成品管材的尺寸精度、轧制模具寿命以及轧制过程的稳定性。本研究基于Neumann-Siebel轧制力计算方法,考虑了轧辊弹性变形和空减径对轧制力的影响,依据Hitchcook方程对其进行了修正,利用Matlab软件建立了皮尔格两辊冷轧过程中的轧制力计算模型,并以KPW25轧机轧制Zr-4合金管材的轧制过程为研究对象,通过实验验证了该模型的可靠性。以R6072锆合金管材轧制为例,通过该轧制力计算模型分析了孔型曲线、管坯壁厚、送进量和摩擦对轧制力的影响。结果表明:轧制力在空减径段缓慢增加,进入减径减壁段后迅速增加至峰值,之后缓慢降低;孔型曲线对轧制力的分布有显著影响,当孔型指数等于2.0时,轧制力分布最为合理;轧制力随管坯壁厚、送进量和摩擦力的增大而增加。     

连铸20管钢的铸坯质量

在连铸机上如何生产质量要求严格的20管钢,是连铸技术上的一大难题。本文根据铸坯缺陷的形态及部位,分析其产生原因。进而采取缩短二冷区上部辊距,稳定拉速,降低浇注温度,严格防止铸坯在二冷区内的表面温度回升,同时配以具有双层结构的结晶器用保护渣及四孔伸入式水口等措施后,浇注出了符合制管要求的20钢铸坯。经过一百多炉试验,收到了显著而稳定的效果。铸坯的原始合格率达到98％以上,圆管坯成坯率较常规生产提高5.6％,管坯成本降低24％,成材率达到或超过用钢锭轧制的管材。     

TA18钛合金斜轧管坯组织与性能研究

采用斜轧穿孔法制备TA18钛合金管坯,分析了管坯表面质量、氧化层厚度、组织和性能特点,并研究了开坯轧制加工率对管材组织的影响,以及热处理制度对成品管组织与性能的影响。结果表明:斜轧穿孔法制备的管坯表面光滑,其组织为变形的魏氏组织和少量的块状α组织。该管坯在进行两辊开坯轧制时,变形量应控制在55%以内。采用斜轧穿孔管坯生产的48 mm×5 mm成品管材,经过650~670℃×1 h真空退火处理后,其力学性能完全满足国军标GJB 3423—98和美标ASTM B 338—2010的要求。     

连铸工艺对20钢连铸管坯轧制无缝管产生内折叠的影响

本文通过１７６炉２０钢连铸管坯轧制无缝管道一内折叠缺陷的统计分析，总结出了连铸工艺对连铸管坯产生内折叠缺陷的影响规律，并用凝固理论间要分析说明，同时提出了减少内折率的连铸工艺措施。     

26CrMo7抗腐蚀石油套管鼓包和内折缺陷分析

油套管内壁出现的鼓包和内折缺陷将严重影响产品的质量。采用DXS510三维数码显微镜和ASIN EVO10钢铁夹杂物自动分析仪对油套管内壁鼓包和内折缺陷的宏观形貌、微观形貌以及缺陷夹层区域夹杂物进行了观察。结果表明:油套管鼓包和内折分层带内夹杂物主要是铝酸钙为主的Ca-Al-Mg-O系夹杂和来自结晶器保护渣的Na-Ca-Si-F-O系夹渣。管坯中的脆性夹杂物群,一方面在管坯穿孔过程中沿钢基体形变方向位移呈串链状分布,使钢基体分层;另一方面随管壁减薄,夹杂物逐渐向内壁靠近。油套管在定径时紧靠内壁的分离层产生内鼓包,内鼓包在顶头退出过程中被重新压扁、压破,形成内折缺陷。这类非金属夹杂物是引起石油套管鼓包和内折缺陷的主要原因。在实际生产中,应优化脱氧工艺,提高钢水洁净度,稳定浇铸工艺,减少管坯钢中大型夹杂物数量,以避免穿孔过程中鼓包和内折缺陷的产生。     

CT20钛合金挤压管坯冷轧过程中的组织演化

采用包套挤压方式制备CT20钛合金管坯,经两道次两辊开坯轧制和一道次多辊精轧获得85 mm×2.5 mm成品管材。研究了开坯、精轧一系列冷轧变形过程中的组织形态和室温力学性能变化,建立了挤压管坯加工过程的组织演变模型。结果表明:挤压制备的CT20钛合金管坯,其组织为细小均匀的网篮组织;对CT20钛合管坯进行大变形率(ε总=70%)的两辊开坯轧制,能够获得细晶组织;多辊精轧管材加工态组织与上道次冷轧态组织相比变化不大,经900℃退火后形成均匀的等轴组织。     

6061铝合金管材内壁加工缺陷成因分析

通过对不同工序管材样品内壁的宏观、微观等综合分析研究,探明了6061合金管材样品加工后掉屑现象是因内壁质量不良引起,是管材内壁拉痕较多,加工时拉痕部位受到应力拉裂掉落铝屑且在加工后内壁圆周面形成的粘铝现象。同时,在分析缺陷成因的基础上,提出了解决问题的思路和方向。     

冷轧生产TA18钛合金小规格厚壁管材加工工艺研究

针对小规格厚壁TA18钛合金无缝管试生产中遇到的内表面易产生裂纹、成品率低的问题,研究了冷轧工艺参数对管材表面质量和拉伸性能的影响,探索提高管材成品率的方法。结果表明:两辊开坯轧制变形量选择39%,管材内外表面质量较好;用三辊轧机进行中间道次轧制时,Q值小于0.87,管材内表面质量较好;成品管材轧制变形量选择30%,能够得到较好的力学性能和显微组织。为了提高TA18钛合金管材的成品率,在轧制过程中每轧制1～2个道次,就进行除油、酸洗、退火、矫直处理,再用喷砂+酸洗方法去除内表面裂纹。采取该措施后,成品管材探伤合格率提高到35%～40%。     

对20~#钢表面裂纹的看法

国内一些小型钢厂用20~#钢小钢锭直接轧制钢管时,表面产生裂纹的现象很严重。包钢的20~#钢管是由管坯轧制,表面裂纹不明显,但在钢坯上时有发生,其产生的原因长期未决。 20~#钢表面裂纹敏感性是多年来国内外许多人都在研究的问题。近几年在国内金相会议上对20~#钢表面裂纹的问题也进行了几次讨论,初步认为20~#钢表面的缺陷是导致表面裂纹的主要原因之一。这些表面缺陷,如皮下气泡,夹杂和凹坑等,在加热时氧化,轧制中受力开裂。我们过去的许多检验     

钛管端头轧制缺陷原因分析

针对生产中采用LG60轧机轧制TA2钛管时,管材端面出现凹凸不齐类似"鱼嘴"状现象,通过对轧制工艺、工模具、设备进行分析,测量管材轧制前后外径及壁厚尺寸,发现凹凸部位壁厚偏差较大,造成此现象的原因在于芯杆与花键连接处间隙过大,从而导致轧制时的芯棒与孔型的位置关系发生了错位引起,通过减小间隙后,端面缺陷立即消除。