推轧穿孔

<正> 一、推轧穿孔机的出现及其原理将实心管坯(钢锭)穿孔成空心毛管,是热轧无缝钢管生产的一道首要工序。在自动轧管机组和连轧管机组上,采用二辊式斜轧穿孔机。斜轧穿孔时,管坯的中心部分金属受着交变的切应力和拉应力,在接触顶头前容易形成孔腔,造成内折     

34CrMo4无缝钢管内折缺陷的成因分析

针对国内某型号34CrMo4无缝钢管生产过程中出现的钢管内折缺陷,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),对缺陷微观形貌和微区成分进行了系统观察和分析,探讨了34CrMo4无缝钢管内折缺陷的形成原因。研究发现钢管内表面内折缺陷区域有大量层次明显的裂纹,并且在内折缺陷区域、生产线热加工后管坯和模拟生产线热处理后的管坯中均发现了Cu元素富集现象。在生产线管坯穿孔咬入过程中,高含Cu夹杂物被轧碎挤压至晶界处,并沿晶界渗入,破坏晶界的连续性。由于穿孔产生的轴向拉应力以及高含Cu夹杂物的出现,使管坯沿轴向变形过程中出现基体不连续现象,管坯在不断延伸过程中出现微裂纹,无缝钢管内壁在随后的连轧和定径过程中形成内折缺陷。     

水平连铸管坯穿孔时顶头前压缩率的研究

用塔形试样对比研究了水平连铸管坯和轧制管坯穿孔时顶头前压缩率对孔腔形成的影响。实验结果表明，水平连铸管坯的塑性比轧制管坯差，斜轧穿孔时水平连铸管坯形成孔腔的可能性比轧制管坯大得多。     

热轧无缝管对管坯的要求及在我厂的实践

<正> 钢管是一种良好的受力构件。管材的横向抗弯、纵向抗压的能力最大。钢管的表面积与体积之比非常大,管坯上的任何一点都要向外壁与长度方向伸展,因此,凡是影响钢的均匀性和任何连续性的缺陷都不允许存在。在轧管过程中,金属要承受多次反复的交变应力作用(纵向拉应力及斜向剪应力),若管坯内部质量不良就不能承受这种复杂的应力状态。钢管表面质量取决于管坯     

连铸圆管坯中间裂纹对钢管质量的影响

采用连铸圆管坯进行穿孔及轧管的试验结果表明,使用有中间裂纹的连铸圆管坯轧制钢管,钢管会产生条带状内折和鳞片状内折;使用有缺陷的连铸圆管坯穿孔,毛管在调整正常的顶头前会形成"缺陷孔腔",这是使用连铸圆管坯轧制钢管产生内折的一个原因,也是区别于使用锻造和轧制圆管坯轧制钢管的一个特点。     

TA2钛管表面横向轧制裂纹研究

针对使用LG轧机轧制TA2钛管时外表面出现横向裂纹的现象,分析了轧前管坯的内外表面质量、化学成分、力学性能,对轧制后管材横向裂纹的断口形貌进行SEM观察,并对轧制工艺和轧制参数进行分析,结果显示,管坯质量良好,轧制工艺及参数合理,以上均不是造成横向裂纹的原因.通过测量轧辊轧槽的开口度,发现轧辊的开口度为1.12,比正常情况的1.01 ～1.07偏大,结合轧后管材壁厚偏差较大的现象,认为轧辊开口度过大,使得金属轧制变形不均匀,是造成管材表面产生横向裂纹的原因.基于以上分析,采用辊槽开口度正常的轧辊对管坯继续进行轧制,结果显示,管材外表面横向裂纹消失.     

无缝钢管斜轧穿孔过程分层缺陷的有限元模拟分析

无缝钢管斜轧穿孔过程中容易产生分层缺陷，以某厂φ460 mm PQF机组二辊斜轧生产线为研究背景，针对该问题展开研究。利用ABAQUS软件进行三维热力耦合模拟，对典型27CrMo44S钢斜轧穿孔工艺过程中产生分层缺陷的机理进行研究，并建立了无缝钢管斜轧穿孔工艺过程模型，对钢管的应力-应变场、速度场进行了分析。结果表明：在变形过程中，管坯内表层和中间层之间的过渡层受较大的横向和轴向拉应力，产生附加拉应力和切应力，该处金属易被拉裂，产生分层的倾向性大增；管坯外表面的金属质点速度呈螺旋状，在管坯沿轧制线方向外表面中间层产生了局部金属流动增厚，导致金属流动不均而产生堆积、鼓胀现象，进而加快分层缺陷的产生。研究结果为改进生产工艺提供了理论依据。     

文摘

文摘９５０４１８辊式穿孔机的改进［刊，日］／Ｙａ－ｍａｋａｗａＴｏｍｉｏ…∥住友金属－１９９４，４６（１）日本住友金属公司研究了喂入角β（５°～１６°）和辗轧角γ（０°～２０°）对穿孔过程动力学及所穿毛管质量的影响。在用小的γ和β值穿孔时发现管坯会过...     

基于DEFORM-3D软件的304不锈钢环件热辗轧宏观规律仿真研究

基于DEFORM-3D有限元平台,建立了304不锈钢环件热辗轧的三维有限元模型。对304不锈钢热辗轧过程的宏观规律进行了模拟研究,分析了某规格304不锈钢环件热辗轧工艺过程中金属流动、载荷变化、环件锻透、坯料金属损伤等的变化规律。这些结果能为制定304不锈钢环件热辗轧工艺、提高环件质量和精细化控制提供理论依据。     

铝合金摩托车发动机左箱体压铸工艺数值模拟与优化

基于正交试验方法,运用数值模拟软件对铝合金摩托车发动机左箱体压铸工艺的充型凝固过程进行数值模拟。结果表明,快压射速度越大,金属液充满型腔的时间越短,形成的氧化夹杂越少;模具温度越高,金属液凝固时间越长,晶粒尺寸越大;4个因素对铸件缩孔缩松、空气压力影响程度相近,缩孔缩松主要分布在铸件孔周围等壁厚较大的区域,空气压力分布较为均匀。     

不同缩比率对同轴多锥辊摆辗薄圆盘的影响

为了研究同轴多锥辊摆辗薄圆盘的成形过程，利用Deform-3D数值模拟软件对同轴多锥辊摆辗圆盘件进行模拟分析，基于可靠的三维刚塑性有限元模型，研究了多锥辊摆辗圆盘件的变形特征。同时，研究了不同缩比率对同轴多锥辊摆辗成形的影响，最后在摆辗机上验证了数值模型的正确性。结果表明：同轴多锥辊摆辗成形过程中，容易出现失稳翘曲和上大下小的“蘑菇头”形状；工件在距离中心一定距离处的温度最高，中心温度最低；金属流动速度从中心至边缘逐渐增大；成形中的缩比率越高，变形抗力越大，导致其力能参数和非均匀变形程度逐渐升高，同时也将增大其中心缺陷。     

斜轧扩管机的送进角分析

以斜轧扩管机的轧辊调整方式为基础,推导了斜轧扩管工艺的几何学和运动学基本关系式,分析了其送进角的形成特点和变化规律。结果表明：尽管斜轧扩管机在轧辊调整时不能体现送进角的形成,但辗轧角的存在和轧辊的垂直移动共同导致了送进角的形成,这就使斜轧扩管机具有了典型的二辊斜轧特征。辗轧角越大,送进角越大：轧辊平移距离越大,送进角越大;基圆圆心离轧制中心线距离越小,送进角越大。从变形区人口到出口．辊面上各孔径点的送进角约南7．5°变化到3．0°。     

对称冷辗扩分体锥形套圈宽展研究

冷辗扩是生产高质量无缝环件的新工艺,圆锥套圈辗扩由于金属分布的不均匀导致辗扩过程会产生较大轴向力,同时端面出现拉凹。文章从理论与工艺入手,研究了对称面上的拉凹的产生机理,并提出了控制拉凹的措施,在试验中得到了验证。成功开发了圆锥套圈对称辗扩的新工艺。     

管坯加热工艺技术——《热轧无缝钢管实用技术》

正管坯加热的目的是提高钢的塑性,降低变形抗力,为轧管提供良好的钢材金相组织。对管坯加热有4个基本要求:(1)温度准确,保证管坯在可穿性最好的温度范围内穿孔;(2)加热均匀,保证管坯沿横向和纵向的温度差不大于20℃;(3)烧损少,保证管坯在加热过程中不发生过氧化;(4)无加热缺陷,保证管坯不产生加热裂纹、黏结、严重氧化、过热或过烧。1管坯加热的基本原理1.1管坯传热形式1.1.1传导传热     

楔横轧二次楔轧制内部孔腔产生原因分析

针对楔横轧二次楔轧制比单次楔轧制更容易产生内部缺陷的事实,通过在H630轧机上实验轧制进行了验证。并利用有限元法比较二次轧制与一次轧制的轧件的应力特点,分析楔横轧轧件的内部应力应变场及其历史演变过程。解释了楔横轧二次楔轧制容易产生内部孔腔缺陷原因是相对于单次楔轧制二次轧制受的横向拉应力、最大剪应力和最大剪应变值较大,交变次数较大;轧件在二次楔轧制时的塑性降低,应力和应变增大。     

N80Q套管外折缺陷分析

通过对N80 Q套管外折缺陷形态、金相组织和微区成分的分析,确定该缺陷的产生是由于热轧前管坯外表面存在裂纹缺陷,在随后的加热和变形过程中不断延伸和氧化,最终形成了螺旋状的外折缺陷.通过加强管坯的质量检查和控制,可有效防止该类缺陷的发生,保证套管的产品质量.     

具有轴心晶间裂纹管坯穿轧后的变化及对钢管性能的影响

本文对具有一级轴心晶间裂缝的Cr_5Mo钢管坯进行了穿轧试验,通过对试验结果的分析讨论,认为,具有一级以下轴心裂纹的Cr_5Mo钢管坯在穿轧的情况下,裂纹被焊合,不形成内折缺陷,对机械性能无明显影响。这一看法也适合于类似的低合金钢种。     

无缝金属管的制造方法

本发明提供了一种由斜辊式穿孔辗轧机进行无缝金属管的穿孔辗轧方法，不会产生坯段的啮合不良，能够大幅度地抑制曼内斯曼破坏和圆周方向的剪切变形，能够制造出内表面瑕疵少的内表面质量优异的产品。特别是通过强化顶头前端的辗轧部，实现顶头的尖头化，在可以扩大啮合界限的同时，能够有效地生产出内表面质量优异的制品。因此，本发明的方法适用于无缝金属管穿孔辗轧等广泛的领域。     

周期轧管变形区中轧件宽度的确定

<正> 周期轧管变形区中,轧件宽度是否与轧辊孔型宽度(主要与孔型半径及开口角有关,见图1)相适应直接影响到轧出钢管的质量。如果孔型宽度(开口角)比实际轧件宽度小,变形金属就会挤入辊缝内形成“耳子”,有“耳子”的毛管翻转90°进行下一次轧制时,钢管外表面就会形成周期性分布的轧制外折;如果孔型宽度比轧件宽度大,则金属的延伸变形不佳,钢管横向壁厚不均程度就会加剧。以我厂216周期轧管车间为例,1972—1973年期间轧制φ168及φ180钢管时,由于原设计轧辊孔型宽度变化与轧件宽度不相适应,     

孔腔、离层与扭转变形——关于二辊斜轧桶形辊穿孔机与锥形辊穿孔机的讨论

简要总结了业界对孔腔、离层和扭转变形这3种典型现象的研究成果,对二辊斜轧桶形辊穿孔机和锥形辊穿孔机的穿孔原理和应用范围作了进一步讨论,并提出了相应的建议。分析认为,管坯在二辊斜轧桶形辊穿孔机和锥形辊穿孔机上穿制成合格的毛管,就是将顶头置于管坯孔腔前未氧化的疏松区里进行穿孔,消除毛管内折缺陷,确定合理的工艺参数和工具设计,消除毛管可能产生的离层缺陷,尽量减小毛管的扭转变形,从而获得穿孔质量、产量和消耗的最佳综合效果。这是二辊斜轧穿孔原理和二辊斜轧穿孔区别于其他穿孔方式的工艺实质。