锻造镗孔技术在大口径厚壁无缝钢管生产中的应用

通过对成品钢管各项性能的检测,分析了北方重工生产的锻造镗孔无缝钢管的产品质量和特点。结果表明,锻造镗孔无缝钢管的质量稳定可靠,各项性能指标达到或超过相关标准的要求。     

大口径厚壁无缝钢管生产用减径环堆焊复合制造研究

对大口径厚壁无缝钢管生产用的减径环的高温耐磨性进行了研究。分析后决定采用堆焊工艺提高减径环的高温耐磨性和使用寿命。通过对堆焊材料D473和D750进行对比试验得知,用D750堆焊的减径环使用寿命可提高7倍。     

不同工艺参数对大口径厚壁无缝钢管垂直挤压过程的影响

针对火电、核电设备使用的基础构件大口径厚壁无缝钢管,利用有限元模拟软件Deform-3D对钢管的垂直挤压过程进行数值模拟,通过改变挤压比、凹模锥角等参数对其等效应力、等效应变、温度场及载荷进行分析。结果表明:随着挤压的进行,坯料等效应力、等效应变及载荷都是先逐渐增加后趋于平稳;随着挤压比以及凹模锥角的变化,等效应力、等效应变及载荷也发生不同程度的变化;并且当挤压比为6、凹模锥角为30°时最有利于坯料的成形。     

我国大口径厚壁无缝钢管制造达世界领先水平

中国兵器工业集团公司宣布,由该集团所属包头北方重工公司自主研制的3．6万t黑色金属垂直挤压机已完成热调试,成功压制出大口径厚壁无缝钢管。这标志着我国大口径厚壁无缝钢管制造技术一举打破国外垄断,达到世界领先水平。     

大口径厚壁无缝钢管孔隙性缺陷的焊合问题

大口径厚壁无缝钢管是关系我国能源安全的重要产品。在斜轧穿孔过程中,由于轧辊和顶头的挤压及摩擦作用,其金属内部的变形程度和速度都极为复杂。在复合变形的条件下,孔隙性缺陷的焊合极为困难。文章通过圆柱形试样压缩实验,深入研究金属材料的孔隙性缺陷在复杂应力应变情况下的变化与发展规律,确定了复杂应力应变条件下孔隙性缺陷的消除判据;通过理论分析和数值模拟,研究大口径厚壁无缝钢管斜轧穿孔过程中的变形机理,得到影响无缝钢管中孔隙性缺陷焊合的因素及规律;建立了以消除大口径厚壁无缝钢管的孔隙性缺陷为目标的斜轧穿孔参数的制定原则和方法。     

大口径厚壁无缝钢管热挤压过程中挤压力的求解

分别采用了主应力法、功平衡法以及上限法推导了大口径厚壁无缝钢管在挤压过程中挤压力的3种计算公式,并且利用有限元模拟法对大口径厚壁无缝钢管挤压力进行了模拟计算。与有限元计算相比较,主应力法和上限法计算结果的平均相对误差分别仅为7.70%和7.61%,表明这两种公式具有一定的工程适用性;功平衡法计算结果的平均相对误差较大,但若取理论计算结果除以120%后的值,再与模拟结果作比较,则平均相对误差可降至3.18%,仍可精确预测大口径厚壁无缝钢管挤压力。     

大口径P92厚壁管斜轧穿孔分层缺陷形成倾向性研究

在测定P92钢高温流动应力和热物性参数的基础上,借助于有限元软件MSC.Superform对大口径P92厚壁管二辊斜轧穿孔过程进行3D热力耦合模拟;采用Oyane韧性断裂准则分析轧件损伤场及钢管分层缺陷的倾向性,发现与顶头前端接触的轧件內表皮下一定深度区域存在破裂高危带。研究了送进角对损伤场的影响,结果表明:轧件最大损伤特征值随送进角的增大而减小,发生分层缺陷的倾向性降低。     

高炉用冷拔厚壁无缝钢管的生产工艺试验

概述了武钢炼铁高炉用Φ38mm×11mm×9000mm定尺无缝钢管的生产工艺试验过程。根据产品要求,对冷拔工艺道次进行了优化。按冷加工钢管壁厚变化的规律,重点研究了厚壁管冷变形的情况,并设计出符合高炉用无缝钢管要求的产品。经生产实践证明,其工艺可行。同时指出厚壁管的定壁道次及空拔道次的壁厚变化是该产品生产中的关键。     

大直径奥氏体不锈钢无缝钢管的试制

介绍了大直径奥氏体不锈钢无缝钢管的试制情况,以及在开发过程中采用的一些思路。在管坯制造阶段,将管坯锻造锻压比控制在3.0～3.5;在穿孔轧制阶段,采用专业3D设计软件对穿孔参数进行模拟和计算;穿孔顶头通过表面处理、涂抹润滑剂,并结合内水冷的方式提高寿命;设计制造出穿孔机组合导板,从而降低生产大直径奥氏体不锈钢钢管的工具成本。对试制出的成品管进行了化学成分、机械性能、晶粒度和晶间腐蚀试验分析,产品各项指标均满足ASMESA312/SA312M——2007《无缝和焊接奥氏体不锈钢公称管》标准要求。     

无缝钢管的热挤压技术探讨

简述了无缝钢管和异型管材热挤压的一般工艺过程,包括热挤压生产无缝钢管时所需空心管坯的几种制造方法。介绍了16.3MN钢管挤压机生产线的设备构成,包括挤压机的主机、机械化辅机、机后出料系统、液压动力装置和电气控制系统。热挤压加工能将金属管坯一次加工成管、型材,可以很好地实现难变形钢种的钢管成型,是生产高合金、难变形钢种和各种异型无缝钢管的较理想的方法。     

Q460D大直径厚壁高强度无缝钢管的研发

Q460D多用于板材制造,用于制造无缝钢管有很大的困难。通过优化Q460D钢的化学成分,采用合适的热处理方法,成功开发出Q460D大直径厚壁高强度高韧性结构用无缝钢管,其在正火工艺条件下的屈服强度≥440MPa,抗拉强度≥550MPa;纵向伸长率≥17%;-20℃下的平均纵向冲击值≥80J,平均横向冲击值≥60J;性能满足客户要求。     

大直径无缝钢管反挤压冲孔和顶管拔伸+斜轧组合生产工艺的研究及实践

反挤压冲孔和顶管拔伸+斜轧生产工艺组合灵活,适用于生产大直径,特厚、薄壁,高附加值特种无缝钢管,其成品几何尺寸精度高,表面质量好。该组合工艺与单纯斜轧和大顶管生产工艺相比有一定进步。采用大直径斜轧穿孔、均整、定径新工艺技术生产可部分替代现有的连轧+旋扩的生产工艺,属大直径薄壁无缝钢管生产领域的一种新实践。     

无缝钢管淬火感应加热过程的数值模拟

利用中频电流的钢管感应加热工艺具有感应加热时间短,温度控制精确,环境友好等优点,已经广泛应用到钢管的淬火、弯曲等方面。针对某一典型品种无缝钢管淬火感应加热过程,特别是不同加热段采用不同频率下,进行数值模拟,获得钢管在整个加热过程中温度场的变化过程。利用该模型可以对感应加热过程参数进行优化,从而对无缝钢管淬火感应加热工艺的制定提供参考依据。     

无缝钢管生产技术的新进展

无缝钢管生产已逐渐从追求产量向提高质量,扩大品种,降低成本方向发展,其间不断涌现新的设备与工艺。简介了国内外生产技术的发展情况;比较了步进式与环形式管坯加热炉的应用特点;概述了锥形辊穿孔机、少机架限动芯棒连轧管机、PQF连轧管机及半浮/在线脱棒技术、紧凑式轧管技术、张力减径机/定径机的三辊可调技术及快速换辊技术、钢管质量自动控制技术(如连轧管机的HGC控制技术、张力减径机增厚端及壁厚自动控制技术)、钢管在线壁厚检测技术等新工艺、新设备的特征。     

国内大直径无缝钢管生产发展的装备选择

简述了大直径无缝钢管的用途以及目前的供需现状,分析了我国大直径无缝钢管生产发展中存在的问题,对2010年无缝钢管的消费和生产情况进行了预测。介绍了各种大直径无缝钢管生产机组的生产工艺、装备特点,对它们的产品规格覆盖率、成材率、可生产的钢种、生产规模进行了对比,并对我国大直径无缝钢管生产装备选择提出了建议。     

国外无缝钢管生产现状

介绍了近年来国外无缝钢管机组的建设情况,以及经过并购整合后形成的10大钢管集团的基本情况。分析了国外无缝钢管技术装备发展的特点:国外各大钢管生产企业的新专利、新产品不断涌现,但在无缝钢管生产的节能降耗方面技术进步不明显,连铸坯热送热装技术未有突破。     

无缝钢管强韧化处理工艺

对34Mn2V无缝钢管进行现场采样，将热轧钢管试样进行正火和回火处理，测定了不同处理工艺参数下钢的力学性能。试验发现，采用880℃正火、500℃回火的处理工艺，获得了良好的综合力学性能，完全满足美国API．SPEC标准中规定的N80性能级别要求。