熱軋無縫鋼管的穿孔示意圖
錐形穿孔機的變形區(qū)
I 區(qū)是穿孔準備區(qū); Ⅱ區(qū)是穿孔區(qū) ; Ⅲ區(qū)稱為輾軋區(qū); IV區(qū)為轉圓區(qū);
I 區(qū)的作用主要是為實現(xiàn)管坯穿孔做準備,以便于管 坯的順利咬入。在穿孔準備區(qū),由于錐形軋輥入口錐角的存在,管坯從錐形穿孔機入口向出口方向直徑上 逐漸壓縮,由于受到壓縮管坯金屬就會橫向流動,從而使坯料斷面由圓形變成了橢圓形;除了橫行流動, 一部分金屬會縱向延伸 。
Ⅱ區(qū)的的主要功能是將實心的管坯穿成空心的毛管,這個區(qū)從管坯與 頂頭接觸開始到頂頭穿孔錐末端為止,該區(qū)域的變形主要是管坯內徑的 擴大。在穿孔區(qū) ,軋輥表面跟項頭表面的距離是逐漸縮小的,從而使毛管的壁厚逐漸被減薄。穿孔區(qū)毛管內徑的擴大,也促使金屬橫行和縱向 的流動,但由于導板的存在,阻止了一部分金屬的橫行流動,因此在穿孔區(qū)的變形以縱向延伸為主 。
Ⅲ區(qū)的主要是輾軋毛管管壁,改善毛管壁厚公 差和內外表面缺陷,提高毛管管壁的尺寸精 度。頂頭的母線錐角和錐形軋輥出口錐角相差不大 ,因此輾軋區(qū)的壓縮量較小,輾軋區(qū)主要是改善毛管管壁,提高毛管質量 。 在Ⅳ區(qū),頂頭和導板已經(jīng)與管坯脫離,此時只 有軋輥與毛管接觸,該區(qū)主要是靠軋輥的旋轉 將毛管外徑轉圓。這個變形區(qū)很短,而且變形 量 也不大,一般不予以考慮 。
無縫鋼管的穿孔裂紋
產生裂紋的原因
1.穿孔時不均勻變形是開裂紋的主要原因。
2.由于化學成分控制不佳,在鋼坯中產生了約少量δ鐵素體相。軋熱穿孔過程中,變形強度沿橫截面方向分布不均勻,δ相與γ相變形能力不一致,在兩相的界面產生高于金屬斷裂強度的拉應力和切應力,從而促進微裂紋形成并擴展。
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