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。     

微张力减径的钢管质量及其控制

介绍了衡阳钢管厂φ108mm三辊轧管机组配置12架微张力减径机生产中厚壁钢管的外径精度、壁厚精度及内外表面质量情况。实践证明采用合理的减径工艺制度,用一组微张力减径机代替二辊减径机+回转定径机生产中厚壁钢管是极为成功的。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

基于张力减径机转矩反馈自适应调整CEC触发时间的方法

钢管头尾进入张力减径机的轧制时间的准确性对张力减径机管端壁厚控制模型的准确性至关重要,由于在张力减径机难以安装检测钢管头尾壁厚的传感器形成有效的反馈机制,从而降低了张力减径机管端壁厚控制模型的应用效果。建议引入主电机的转矩作为咬钢和抛钢的反馈判断依据,同时引入钢管的头部尾部跟踪滤掉多余的转矩波动。根据实测的咬钢、抛钢时间,送入队列计算移动平均得到CEC修正值,使得CEC可以在钢管咬钢、抛钢时准确触发,降低钢管头尾切损。该方法在实践中获得验证,切实可行。     

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。     

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。     

张力减径壁厚系数γ辨析

解析了张力减径壁厚系数γ=S/D和γ-2S/D的物理意义及应用条件,给出了平均壁厚系数表达式。     

采用工艺自动控制提高无缝钢管壁厚精度

介绍了国外对无缝钢管纵向壁厚精度和横向壁厚精度的试验研究情况,以及壁厚控制系统（ECS）在轧管厂的应用。针对由斜轧穿孔机、全浮动芯棒连轧管机、张力减径机组成的轧管工艺,指出应将张力减径切头控制技术（CEC）与管端轧薄工艺（FTS）结合。并指明当今对轧管工艺的研发应从工艺技术本身和自动控制软件包两个方面着手。     

改善φ140机组生产大直径薄壁管壁厚不均的一项有效措施

本文介绍了φ140自动轧管机组生产大直径薄壁管时,壁厚不均沿横断面的分布特点。生产大直径薄壁管,适当增加轧管机第一道减壁量,可以改善螺旋形分布的壁厚不均,降低壁厚超出公差的待修品率。     

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。     

提高Φ140 mm自动轧管机组薄壁定尺管成材率的措施

介绍了Φ140 mm自动轧管机组生产薄壁管的工艺、生产、设备现状,指出制约薄壁定尺管一次成材率的关键因素是壁厚精度。通过剪切与穿孔速度控制方式的改变、机内辊的增设与改进、轧管机孔型参数的优化,有效地提高了薄壁定尺管的管端壁厚精度,减少了管端壁厚不均造成的切损,降低了吨管钢耗,提高了一次成材率。     

张力减径机孔型的开发与应用

天津市无缝钢管厂通过改进张力减径机机架与轧辊孔型,使入口荒管直径由原来的 118mm扩大到 133mm,从而实现了Φ 127, 121mm等高精度产品规格的轧制。生产实践证明,孔型设计合理。