Ф89mm半浮动芯棒连轧管机组Ф126mm孔型的开发

介绍了衡阳华菱钢管(集团)有限公司为扩大Φ89 mm半浮动芯棒连轧管机组生产规格而确定的典型产品Φ114 mm×4.5 mm的穿孔、连轧、张力减径孔型设计方案。详细描述了连轧管机组Φ126 mm孔型设计的解析方法及试生产情况。生产实际表明,该孔型设计合理,易于掌握,轧制的产品质量优良,机组的产品规格可扩大至Φ25～121 mm×2.5～16 mm,且生产能力也能充分发挥。     

钢管全浮动芯棒连轧过程的三维有限元分析

借助于有限元分析软件MSC.SuperForm对钢管8机架全浮动芯棒连轧过程进行模拟,分析了连轧过程轧件的应力应变分布特点.分析表明,各机架沿孔型宽度方向的压下不均匀导致了轧件在孔型宽度方向(尤其在孔顶和辊缝处)变形的严重不均匀,轧件断面特定点(孔型开口和孔顶)在轴向上应力具有拉-压-拉属性,且规律性很强.此外,研究了芯棒摩擦对连轧过程力能参数、轧制壁厚精度的影响:随芯棒摩擦系数的增大,各机架出口轧件断面横向壁厚不均度增加,同时轧制力、芯棒轴向力明显地增大.因此在实际生产中要尽力改善芯棒的润滑效果,减小其不利影响.     

Φ89 mm半浮动芯棒连轧管机组Φ126 mm孔型的开发

介绍了衡阳华菱钢管(集团)有限公司为扩大Φ89 mm半浮动芯棒连轧管机组生产规格而确定的典型产品Φ114 mm×4.5 mm的穿孔、连轧、张力减径孔型设计方案。详细描述了连轧管机组Φ126 mm孔型设计的解析方法及试生产情况。生产实际表明,该孔型设计合理,易于掌握,轧制的产品质量优良,机组的产品规格可扩大至Φ25～121 mm×2.5～16 mm,且生产能力也能充分发挥。     

宝钢钢管全浮动芯棒连轧工艺的技术进步

全浮动芯棒连轧管生产线工艺的突出问题是钢管存在“竹节”现象和壁厚均匀度差。围绕提高钢管壁厚均匀度和消除“竹节”现象,进行持续的工艺技术改进,通过改善芯棒润滑条件,自主开发张力减径机非传统孔型,开发大规格孔型和高铬钢产品,提高生产线工艺自动控制水平等,使该生产线继续发挥能力,为用户提供高精度、高钢级的产品。     

优化变形工艺提高芯棒利用效率的探讨

芯棒是限动芯棒连轧钢管机组中最重要的热变形工具,其使用效果决定着钢管生产成本的高低。针对芯棒用H13型钢的材料特性,通过对机组变形工艺的分析,提出了使用附加孔型对芯棒使用工艺进行优化的办法,以解决报废芯棒再利用的问题。     

限动芯棒连轧管机芯棒直径系列的设计方法

分析了通过调节辊缝获得期望的平均壁厚时钢管的横断面特性与辊缝调整量之间的关系，并由此推导出给定壁厚范围时满足某一附加公差率的芯棒直径计算公式。最后结合某西180mm连轧管机组提供的壁厚和芯棒直径系列，对芯棒直径系列的设计和选用方法进行了探讨。     

238 mm孔型系列生产中厚壁钢管工艺探索

研究当前238 mm孔型系列生产中厚壁无缝钢管的生产工艺,分析微张力定(减)径过程中中厚壁钢管壁厚不均现象的形成机理,并结合现有设备能力及生产实践,设计开发出238 mm孔型系列生产中厚壁钢管的相关热工具及工艺参数。分析认为:通过合理设计芯棒规格,减小粗轧机架单架次减径率,降低定(减)径机减径量、孔型椭圆度,可减少中厚壁钢管壁厚不均现象的产生。     

PQF连轧管机组382 mm孔型的设计与开发

针对Φ460mmPQF连轧管机组原有369,451mm孔型不能生产Φ355．6～370mm钢管的问题．天津钢管集团股份有限公司设计开发了382mm孔型。经过近2年的试制及批量生产证明,采用382mm孔型可直接轧制Φ356（355．6）,365,368mm的钢管,且轧制的钢管壁厚精度与内外表面质量良好稳定。     

带芯棒拔制的均壁作用研究

研究了带芯棒拔制的均壁作用,分析了连拔道次钢管的弯曲度和弯曲方向等对壁厚不均的影响。     

天津赛瑞机器设备有限公司成功生产出φ507mm芯棒

2012年7月初,由天津钢管集团股份有限公司与中国京冶工程技术有限公司合资组建的天津赛瑞机器设备有限公司下属的特钢锻造公司成功生产出φ507mmH13芯棒,是该公司投产以来生产的最大外径芯棒。φ507mm芯棒的成功生产,进一步提升了该公司大规格芯棒的生产加工能力。     

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。     

不同钢种对全浮动芯棒钢管热连轧过程影响的模拟分析

针对不同钢种的Ф152.5mm×5.75mm规格无缝钢管8机架连轧过程进行了测试,并应用三维有限元模拟仿真技术进行了有限元建模与仿真分析。通过与实测结果对比,建立的有限元模型及其边界条件合理可靠。模拟结果表明,连轧管内壁要承受较大作用力和塑性变形,需对芯棒表面进行较好润滑;连轧管机组减壁主要发生在1~4机架上,约占总减壁量的60%以上;20钢各道次外直径和壁厚变化好于T91钢;随道次增加,钢管拉应力增大,是导致钢管内表面出现拉凹的重要原因。     

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.     

Φ400mm机组二次穿孔机改造后钢管壁厚精度分析

分析了包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂Φ400mm自动轧管机组二次穿孔机改造后钢管壁厚精度的改善情况,分析结果表明,采取加长轧辊长度和顶头辗轧带长度等措施,有利于提高钢管的壁厚精度。     

钢管热连轧过程横断面壁厚变化的三维有限元模拟

针对20号钢Φ119.0mm×9.25mm规格全浮动芯棒无缝钢管8机架连轧过程进行了有限元模拟仿真分析,得到了热连轧管各机架出口等效塑性应变以及荒管壁厚变化情况,分析了轧制力和芯棒力的变化特点。研究表明,连轧管减壁量和外直径变化主要集中于开始第1~第6个机架,在第7、第8机架减壁作用很小,最终荒管壁厚均匀,且形状圆整。稳定连轧阶段的轧制力依轧制顺序呈递减趋势,第7、第8机架轧制力很小;同时芯棒力大于各机架轧制力,钢管内壁承受的作用力和塑性应变较大,应对芯棒表面进行合理润滑。模拟得到的壁厚、外径及轧制压力与实测结果吻合较好。     

URP系列自动超声波探伤机在无缝钢管生产中的应用

URP系列自动超声波探伤机在钢管高速自动探伤中可一次性同时检测无缝钢管纵、横向缺陷以及壁厚、分层的测量,具有灵敏度高、稳定性好等优点。介绍了URP系列自动超声波探伤机的检测原理、设备结构特点、工艺性能、操作维护要求,以及在无缝钢管生产中的在线应用情况。实践证明,该探伤设备能够满足冶金企业无缝钢管超声波检测的要求。     

Ф508 mm系列薄壁无缝钢管的轧制工艺

针对大口径薄壁无缝钢管生产困难的问题,在不改造现有设备的基础上,介绍了一种大口径Φ508 mm系列薄壁无缝钢管的轧制新工艺。在本方案中,设计了Φ480 mm的顶头,并且重新设计了穿孔参数,修改了连轧数模,并增加了Φ509.6 mm的芯棒。采用这种新工艺后,Φ508 mm机组薄壁管系列能生产的规格为:外径范围为Φ457~Φ508 mm,壁厚范围为9.5~10.5 mm。本设计方法所生产的大口径薄壁无缝钢管,头部、中间尺寸相对比较稳定,对毛管进行减径、延伸和减壁,改善了荒管内、外表面光洁度,同时提高了壁厚均匀度,壁厚精度可以控制达到±8%以内。     

无缝钢管机组设计中应有的经济观点

指出在无缝钢管机组的建设和生产中存在着重技术的先进性而忽视其经济性的现象。为此，就轧管机的经济规格范围、经济管坯与机组选型、当前以“冷”代“热”（小型穿孔机＋冷技机组代７６、１４０ｍｍ机组直接出小规格热轧管）中的经济问题，以及当前产品的多层次等问题进行了分析。     

Compound forming technology of outside 3D integral fin of copper tubes

Using rolling-ploughing-extrusion compound processing methods, a 3D integral-fin structure on outside surface of red copper tube with diameter of 16.0 mm and wall thickness of 1.5 mm was obtained. When both rolling depth and ploughing-extrusion (P-E) depth were 0.2 mm, rotating speed was 50 r/min, feed speed was 0.16 mm/r, 3D fin structures with height of 0.25 mm were gotten. Two different fin structures were obtained in grooves formed with rolling-ploughing-extrusion compound forming technology and observed by scanning electron microscope(SEM). One is the compound structure with V-shaped groove and U-shaped groove, and the other is the single structure with V-shaped grooves. Two kinds of groove structures obtained by rolling processing and ploughing extrusion processing are restricted together by groove interval and rolling depth, and pitch and P-E depth, respectively. Based on the analysis of interaction of rolling and P-E processing, it is found from the result that the outside 3D integral-fin can be achieved by rolling-ploughing-extrusion compound processing when single V-shaped groove structures are formed by both rolling and P-E processing.