Φ114mm CPE机组高精度小直径薄壁管的生产

介绍了Φ114 mm CPE机组热轧生产径壁比∧27的Φ89 mm×3.2 mm、Φ108 mm×3.5 mm高精度小直径薄壁管的工艺方案及控制措施,分析了其生产控制的难点和重点。试制结果表明:穿孔壁厚偏差控制在7%以内和有效控制顶管工序纵向壁厚波动是保障成品尺寸的前提;热轧生产径壁比∧27、外径允许偏差(-0.5%~+0.5%)D、壁厚允许偏差(-9%~+9%)S的高精度小直径薄壁管是可行的。     

不同孔型参数对薄壁无缝管顶管过程管壁拉凹的影响

针对某钢管公司Φ114 mm CPE顶管机组薄壁无缝管顶管过程中出现的管壁拉凹缺陷,借助于有限元分析软件Simufact,对典型规格Φ111 mm×4. 35 mm的42CrMo4钢管顶管过程进行三维弹塑性有限元模拟,分析了不同孔型参数对顶管过程的模辊力、各机架出口轧件壁厚及应力应变的影响。结果表明:顶管过程中,减壁量较大的机架之间存在张力作用;不同孔型系列,机架减壁量(减壁率)越大,机架间张力、轧件在辊缝处产生的附加变形、壁厚拉薄量和所受的轴向拉应力越大,管壁发生拉凹的倾向性增大。因此,在设计孔型时,要合理分配各机架的减壁量(减壁率),使单个机架的减壁量(减壁率)不宜太大。通过现场生产探伤数据对模拟结果的正确性进行了验证。     

张力减径机中方机架的装配调试

为生产直径较小的热轧管，近年来张力减径机被广泛应用，由于在采用张力减径机时，钢管不仅受轧辊的压力，而且还受到拉应力作用，这种应力状态对钢管的轧制变形有利。采用张力减径，不但能增大减径量，而且能减薄壁厚。正因如此，可以使减径前各轧机只生产少数几种大规格的毛管，这样不仅能提高整个车间的产量，同时也可用热轧法生产小直径无缝钢管，以取代一部分成本较高的冷轧管。     

单机架减径率对无缝钢管周向壁厚影响的研究

在热轧无缝钢管的微张力减径工艺中,一般不会引发"内六方"缺陷,但是厚壁管在微张力减径时容易产生周向壁厚不均的质量缺陷。通过利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件动态模拟不同机架的应力应变状态可以发现,采用微张力减径时,钢管的周向壁厚存在差异。在总减径率不变的前提下,降低单机架减径率,可以改善热轧无缝钢管的周向壁厚不均缺陷。     

CPE顶管机组热轧T91无缝钢管的工艺研究

介绍CPE顶管机组生产T91无缝钢管的工艺流程,分析生产中可能出现的问题,评定生产的Φ60mm×7 mm规格T91无缝钢管的质量。生产实践表明:采用合理的加热制度及可靠的穿孔工艺参数,通过顶管及张力减径延伸,完全可以实现T91无缝钢管的稳定生产。CPE顶管机组热轧T91无缝钢管时,应重点对加热制度、穿孔工艺进行控制。     

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。     

张力减径机有限元模拟及成品管质量影响因素分析

根据热轧无缝钢管张力减径过程特点,建立了20机架张力减径机的三维热力耦合有限元模型。将模拟结果与实际产品的平均壁厚对比,偏差仅为2.2%,验证了有限元模拟的可靠性。研究了张力减径过程中荒管壁厚变化曲线以及不均匀壁厚荒管和不同转速差对成品管质量影响。结果表明:荒管壁厚呈现先增加后减小的趋势;荒管形状对成品管的影响很大,且成品管遗传了荒管的特点;转速差越小,钢管的壁厚越厚,越不均匀。     

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。     

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。     

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。