轧钢工艺学-----钢管部分-----包喜荣老师.docxVIP

1什么是钢管?a封闭的中空断面(环、扁、方、异形)b两端开口(端部)c L/D(管长/外径)n d外径D范围0.1~4500;壁厚S范围0.01~2502六大工艺:a管坯生产工艺b管坯加热工艺c穿孔工艺→毛管d毛管→轧管延伸工艺→荒管e荒管→均整→定径/减径工艺→达到规格要求f精整工艺3三大工序:a穿孔b轧管c定、减径4穿孔方法有哪些?有什么类型的轧管机?方法:a斜轧穿孔→圆坯b压力穿孔→方坯c推轧穿孔→方坯.类型:a纵轧:自动轧管机,连续式轧管机,皮尔格轧管机b斜轧:三辊轧管机,荻舍尔轧管机5大力发展什么技术来生产管坯,可降低成本15%左右?无缝管坯生产技术(氧化转炉+连铸坯)6定心有何目的?缺陷?目的:防止穿孔穿偏,减小毛管壁厚不均(浅:碳钢),改善咬入条件(深:高合金钢),使穿孔顺利进行.缺陷:定心内析7加热温度与穿出温度之间的关系:8(高)合金用何方法确定?(高)合金:用热扭转/临界压下率确定9临界压下率?:开始形成空腔前的最大压下量.愈高,表示穿孔性能愈好.10低温加热有哪些不利应力?a温差应力b前道工序的残余应力c蓝脆现象d组织应力11何为斜轧?斜轧:金属主要流动方向与轧辊圆周速度方向构成一定的角度,轧件的运动是一面旋转一面前进.12什么是狄舍尔穿孔机?1972年国外投产了第一台用主动导盘代替导板的二辊立式斜轧穿孔机13穿孔变形区的组成有哪些?几个变形区作用如何?并描述穿孔过程?准备区I:实现一次咬入;穿孔区II:二次咬入,穿孔,减壁,扩径;平整区III:平整(内外表面),均匀壁厚;归圆区IV:归圆14毛管壁厚和外径是什么决定的?壁厚:轧辊与顶头环状间隙(薄壁:↓,顶头前移C↑,顶头直径↑).外径:导板.内径:顶头15导板在穿孔过程中的作用是什么?a固定不动,导向作用b封闭孔型外环,限制毛管横向变形(扩径)→控制外径16毛管的最大,最小外径受什么因素影响?导板间距→椭圆度→最大外径.轧辊间距→压下量→最小外径17,,c,y,?轧辊间距:实现直径压下,控制最小外径.(↓→压下大→变形区↑→延伸↑)导板间距:上下导板压缩带之间距.(大,椭圆度大,横向变形↑→最大外径↑):顶头鼻部辊间距→觉得I区变形.顶头压下率:顶头鼻部处的管坯直径压下率.意义:与二次咬入和孔腔有关,一般取4-9%(过小无法实现二次咬入,过大:容易形成孔腔)顶头前伸量c:顶头鼻部伸出轧辊轧制带中线的距离,一般为正值,c↓(顶头靠后)I区↑↑.顶杆位置y:顶头后端面与轧辊后端面之间距.调整y来保证需要的c值.送进角/前进角意义:↑→v↓u↑→穿孔速度↑,孔腔↓,产量↑.过大→顶杆颤抖,壁厚不均,咬入不良扎卡.18描述斜轧穿孔运动学内容?运动学条件:轧辊同向旋转+接触摩擦力+的存在→管坯与轧辊反向,边旋转边前进.切向分量v→管坯旋转;v=wcos;轴向分量u→轴向前进;u=wsin19咬入条件分析及改善二次要入的方法有哪些?当没有后推力时.当有后推力时,,式中—顶头阻力和后推力.改善二次咬入的措施:a↓,I区↑.b ↑→I区↑.c f↑:辊面刻槽:一般穿孔机d定心孔深度↑e↓:辊径Dg↑或Dg↓→适用一次咬入.20(穿孔变形中)有哪些附加有害变形?扭转变形,纵向剪切变形,横向剪切变形,管壁塑性弯曲变形21桶形与锥形轧辊的异同点?不同点:a轧辊轴线在空间的配置不同;桶形辊:送进角;锥形辊:送进角和辗轧角.b辊形差异和辊轴配置方位的影响.相同点:桶形:出口区轧辊阻止金属向前流动,对变形不利.锥形:帮助金属变形,减少不均匀变形.22自动轧管过程第二道次的作用?第二道次作用:消除第一道次的壁厚不均,特别是辊缝部位,需要翻钢再轧;消除螺旋.23自动轧管变形区组成,变形阶段?a变形区组成:减径区I1(轧管准备区):轧管咬入毛管(一次咬入)→接触顶头为止;减壁区I2:顶头穿入毛管(二次咬入)→外表脱离轧辊为止.b轧管变形过程:根据变形特点分为三个阶段.压扁变形阶段:减径区四点接触→高向压缩、横向宽度↑.减径变形阶段:壁厚↑,特别是开口处大.减壁变形阶段:开始接触顶头,辊形和顶头组成的环状间隙↓.24为什么自动轧管机壁厚不均?控形开口处变形小,壁较厚,且受附加轴向拉应力的作用(横裂);而孔型顶部变形大,壁较薄→导致横向壁厚不均.25MPM与MM连轧管机有何区别?MM连轧管机:芯棒随同管子自由运动→浮动芯棒;MPM连轧管机:芯棒限动,速度可控→限动芯棒.26为什么采用ba的孔型?a的作用:压下使钢管延伸,因此aDm.b的作用(孔型侧壁):主要是保证毛管的正常咬入,同时有横向宽展的余地,防止产生耳子划伤毛管.如果采用正圆孔型,即没有侧壁b=a,则bDm,无法被孔型咬入,会啃伤毛管.B↑,椭圆度↑;易咬入,防耳子,但增加壁厚不均,延伸小可采用小椭圆度.27”竹节”缺陷如何如产生