无缝钢管张力减径张力系数的理论计算与分析

通过推导钢管张力减径塑性方程,提出了表征钢管张力减径时纵向、径向和切向变形的指标,计算和分析了张力系数对张力减径变形的影响特点,并定量分析了临界张力系数的特点。分析结果表明:增大张力系数有利于促进钢管的纵向延伸变形和减壁变形,不利于减径变形;在3个方向的变形中,张力系数对壁厚变化的影响最为明显;钢管张力减径时,临界张力系数的大小只受钢管径壁比的影响,径壁比越大,临界张力系数越大;理论计算的临界张力系数的范围为0.35~0.50,任何情况下临界张力系数小于0.50。通过生产应用实例证实,根据钢管径壁比选择张力系数具有实用性和有效性。     

钢管微张力减径增壁量的试验与探讨

钢管在减径过程中,减径量一定时,影响其增壁量的主要因素是钢管的轧制温度和张力系数等。就生产中出现的钢管实际增壁量大于设计值的问题,采用不同的轧制工艺进行了试验,探讨了轧制工艺与钢管增壁量之间的关系。     

张力系数对钢张力减径管壁厚度参数的影响研究

张力系数是钢管张力减径工艺的关键参数。为了分析张力系数对钢管减径工艺的影响,首先给出了具体的钢管减径工艺张力系数和轧辊转速的关系,得出了10组不同张力系数下的轧辊转速和减径工艺参数。然后运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对这10组张力减径过程进行了数值模拟,分析了不同张力系数下的接触应力、壁厚、内六方程度等工艺参数。最后通过实验验证了模拟结果,得出合理的张力系数。结果对改善钢管张力减径工艺和提高钢管轧制成形质量具有参考价值。     

14机架微张力定(减)径过程壁厚分布的有限元研究

根据钢管微张力定(减)径过程的变形特点,利用MSC.Marc软件进行三维弹塑性有限元分析,模拟钢管通过14机架微张力定(减)径机的变形过程。通过研究钢管断面上的横向壁厚分布,分析其内多边形程度;通过研究整根钢管的轴向壁厚分布,不需进行解析计算,可直接在有限元模型上测得头尾增厚段的切除长度。据此提供分析产品缺陷、指导工艺设计的依据。     

无缝钢管微张力减径过程的数值计算

根据微张力减径机组轧制工艺,采用ANSYS/LS-DYNA大型通用有限元分析软件对无缝钢管的微张力减径过程进行了数值计算,得到了钢管经过各机架时的应力场、应变场、壁厚的分布规律,以及金属的变形状态。模拟结果能够较好地诠释钢管减径过程中出现的壁厚不均等现象,模拟结果与实际生产中钢管变形行为状态基本吻合。研究结果对于技术人员分析、制定和优化钢管减径工艺制度具有较好的实践指导意义。     

厚壁钢管张力减径过程的变形规律研究

荒管壁厚和张力系数是张力减径工艺的重要参数,对成品钢管质量具有直接影响。针对20机架钢管张力减径过程建立热力耦合有限元模型,并选择9种不同壁厚的钢管进行数值模拟,得到了张力减径过程中金属的流动规律,研究讨论了钢管内多边形的形成机理,总结了荒管壁厚和张力系数对张力减径工艺的影响规律。     

微张力定径机的工艺计算方法

主要介绍了微张力定径的壁厚变化、张力系数、工作辊径系数、单机减径率等的工艺计算方法。提出了孔型设计的基本方法。     

厚壁钢管微张力减径成型热力耦合模拟与实验研究

根据微张力减径工艺,采用大型通用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对厚壁微张力减径过程进行三维热力耦合数值计算,得到了钢管经过各个机架的应力场、应变场、温度场、壁厚分布及轧制力变化以及金属的不均匀变形状态。数值模拟的结果能够较好的反应钢管壁厚不均的成因,为分析产品缺陷,为减径工艺设计提供了指导。     

钢管定（减）径工艺技术（Ⅱ）——《热轧无缝钢管实用技术》

正3钢管定(减)径机工艺参数设计钢管定(减)径机的工艺参数设计包括钢管的减径量、减壁量、孔型系列、张力系数、轧辊速度的设计等。3.1定(减)径量的计算和分配3.1.1相对减径率的计算(1)第i机架相对减径率ρ_i为:     

钢管张力减径轧辊转速的计算方法

目前在钢管生产中广泛应用的三辊式张力减径机,按孔型设计的要求车削好轧辊孔型以后,在轧制过程中就不再调整轧辊孔型,可调的参数仅只是轧辊转速,因此张力减径的转速计算具有比其它轧钢工艺更为重要的意义。现用的计算方法有两种:一种是意大利因诺森蒂的计算方法。这种方法的计算过程虽然较简便,但在计算中几个主要参数都是给定的,没有反映出张减过程主要方面之间的内在联系,若缺乏实践经验,就不容     

无缝钢管张力减径过程的有限元分析

根据张力减径机组轧制工艺,采用非线性有限元法建立了三维热力耦合弹塑性有限元模型,运用该模型对实际张力减径过程进行了数值模拟,得到了管坯的温度场、应变场和应力场分布规律,分析了管坯经过各机架时的壁厚变化。模拟得到的轧制力能参数与现场实测结果吻合较好,为张力减径过程的工艺理论研究提供了依据。     

双金属复合无缝钢管冷轧成型过程的数值研究

采用非线性有限元法对不锈钢/碳钢双金属复合钢管的冷轧成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个冷轧成型过程包括稳定轧制阶段和钢管冷轧脱模以后的位移场和应力应变场。计算结果显示,冷轧成型过程的应力分布十分复杂,在环向没有对称性。本文根据计算结果绘制了钢管的径向、环向及轴向应力分布图。在稳定轧制阶段,径向应力在内层钢管内壁,减径量越大,径向应力越小;环向应力在碳钢和不锈钢界面位置和内层不锈钢管的内壁,减径量越大,环向应力越小;轴向应力与减径量的大小成反比关系。采用冷轧成型工艺生产双金属无缝钢管,成品钢管的直径精度较高,壁厚精度低于直径精度。参数研究表明,计算直径接近理论值,受减径量的影响相对较小;计算壁厚与理论值有一定误差,钢管壁厚精度随减径量的增加而降低。对于本文计算的外径为202 mm,壁厚为11 mm的双金属复合管,在减径量为2 mm时的壁厚相对误差仍小于5%。同时,双金属复合管外层碳钢钢管壁厚变化量相对较大而内层不锈钢管的壁厚变化相对较小。论文的研究成果对于双金属复合钢管冷轧成型工艺设计、孔型和轧辊设计具有参考价值。     

冷拔钢管减径量与减壁量之间的关系

<正> 采用短芯头冷拔钢管主要目的是减壁,同时也必需减径。过去我们在编制拔制表时只是考虑钢管的延伸系数(μ),而对于减径量(ΔD)与减壁量(ΔS)之间的关系很少考虑。在已知的钢管拔制理论中,有关这一问题也未见明确叙述。实际上减径量与减壁量之间的关系正确与否,对钢管拔制力的大小及对钢管表面质量影     

双金属复合无缝钢管冷轧成型过程的数值研究

采用非线性有限元法对不锈钢/碳钢双金属复合钢管的冷轧成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个冷轧成型过程包括稳定轧制阶段和钢管冷轧脱模以后的位移场和应力应变场.计算结果显示,冷轧成型过程的应力分布十分复杂,在环向没有对称性.本文根据计算结果绘制了钢管的径向、环向及轴向应力分布图.在稳定轧制阶段,径向应力在内层钢管内壁,减径量越大,径向应力越小;环向应力在碳钢和不锈钢界面位置和内层不锈钢管的内壁,减径量越大,环向应力越小;轴向应力与减径量的大小成反比关系.采用冷轧成型工艺生产双金属无缝钢管,成品钢管的直径精度较高,壁厚精度低于直径精度.参数研究表明,计算直径接近理论值,受减径量的影响相对较小;计算壁厚与理论值有一定误差,钢管壁厚精度随减径量的增加而降低.对于本文计算的外径为φ202 mm,壁厚为11 mm的双金属复合管,在减径量为2 mm时的壁厚相对误差仍小于5％.同时,双金属复合管外层碳钢钢管壁厚变化量相对较大而内层不锈钢管的壁厚变化相对较小.论文的研究成果对于双金属复合钢管冷轧成型工艺设计、孔型和轧辊设计具有参考价值.     

钢管微张力减径内棱缺陷的探讨

本文根据实验数据采用回归方法得出了毛管及成晶管径壁比、总减径率,第一机架减径率及张力系数等因素对钢管减径内棱缺陷的影响规律。在该实验条件下实验结果表明微张力减径与一般减径过程中的内棱形成情形一致。     

张力减径技术的早期和近期发展(A1)——《无缝钢管百年史话》(续释8-2)

自1932年张力减径技术专利诞生以来,张力减径工艺已有长足的进步,张力减径机已从二辊式发展到三辊式,已从集体差动传动发展到分组差动传动,其应用范围不断扩大。介绍了张力减径工艺的理论基础及其发展;研究了张力减径机稳态和非稳态轧制阶段的应力、应变条件的影响因素;讨论了管端增厚和管子纵向壁厚差异的问题。随着管端增厚控制技术和壁厚控制系统的应用,已可消除或减轻管子的壁厚差异,且管头的切损率也有大幅降低。     

钢管微张力减径过程中壁厚变化的有限元计算分析和实验研究

通过弹塑性有限元对几个典型品种钢管微张力减径过程中的壁厚变化作了计算分析,并与实验结果进行对照,证明用弹塑性有限元分析微张力减径过程是可行的,并得出一些结论,这对于用有限元手段开发新品种,推广微张力减径技术有重要的意义。     

冷张力减径机组的应用

详细介绍了冷张力减径机组的特点，冷减径率与材料应力的关系，冷张力减径机工艺参数计算及冷张力减径机组的应用实例。     

12架微张力减径机壁厚变化数学模型的研究

在12架三辊式微张力减径机上,实测了增壁率、减径率、壁厚系数、减径温度、减径速度、张力等主要参数,分析研究了这些参数对生产典型品种无缝钢管壁厚精度的影响程度,通过计算机回归处理得出壁厚不均数学模型公式,经现场实践证明该数学模型是有效的。     

厚壁管微张力减径过程有限元计算分析的实验研究

本文通过弹塑性有限元对厚壁钢管微张力减径过程中的壁厚变化作了计算分析,并与实验结果进行了对照,证明了用弹塑性有限元分析微张力减径过程是可行的,并得出一些结论,这对于用有限元手段开发新品种,推广微张力减径技术有重要的意义。