无缝钢管的轧制.ppt

无缝钢管的轧制
。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响无缝钢管的轧制
。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
，对于厚度和边宽这方面不好控制。我们熟知热胀冷缩，由于开始的时候热轧出来即使是长度、厚度都达标，最后冷却后还是会出现一定的负差，这种负差边宽越宽，厚度越厚表现的越明显。所以对于大号的钢材，对于钢材的边宽、厚度、长度，角度，以及边线都没法要求太精确。
热轧无缝钢管的生产工艺
一、自动轧管生产
生产设备由穿孔机、自动轧管机、均整机、定径机和减径机等组成。 其生产流程图如图一所示：
自动轧管机 把厚壁毛管轧成薄壁荒管。一般经2～3道次，轧制到成品壁厚,～。
均整机 结构与穿孔机相似。均整的目的在于消除内外表面缺陷和荒管的椭圆度，减少横向壁厚不均匀。
定径机 由3～12架组成，减径机由 12～24架组成，减径率约达3～28％。
自动轧管机组 常用系列有外径为100mm、140mm、250mm和400mm四种,生产外径17～426mm钢管。机组的特点是在穿孔机上实现主要变形，规格变化较灵活，生产品种范围较广。
二、连续轧管生产
连续轧管生产设备由穿孔机、连续轧管机、张力减径机组成。圆坯穿成毛管后插入芯棒，通过7～9架轧辊轴线互呈90°配置的二辊式轧机连轧。轧后抽芯棒，经再加热后进行张力减径,可轧成长达165m的钢管。140mm连续轧管机组年产40～60万吨，为自动轧管机组的2～4倍。这种机组的特点是适于生产外径168mm以下钢管,设备投资大,装机容量大,芯棒长达30m,加工制造复杂。
热轧钢管管生产设备
热轧无缝钢管的穿孔
锥形穿孔机的变形区
I 区是穿孔准备区；
Ⅱ区是穿孔区 ；
Ⅲ区称为辗轧区；
IV区为转圆区；
I 区的作用主要是为实现管坯穿孔做准备，以便于管坯的顺利咬入。在穿孔准备区，由于锥形轧辊入口锥角的存在，管坯从锥形穿孔机入口向出口方向直径上逐渐压缩，由于受到压缩管坯金属就会横向流动，从而 使坯料断面由圆形变成了椭圆形；除了横行流动，一部分金属会纵向延伸 。
Ⅱ区的的主要功能是将实心的管坯穿成空心的毛管，这个区从管坯与 顶头接触开始到顶头穿孔锥末端为止，该区域的变形主要是管坯内径的 扩大。在穿孔区，轧辊表面跟项头表面的距离是逐渐缩小的，从而使毛 管的壁厚逐渐被减薄。穿孔区毛管内径的扩大，也促使金属横行和纵向 的流动，但由于导板的存在，阻止了一部分金属的横行流动，因此在穿 孔区的变形以纵向延伸为主 。
Ⅲ区的主要是辗轧毛管管壁，改善毛管壁厚公差和内外表面缺陷，提 高毛管管壁的尺寸精度。顶头的母线锥角和锥形轧辊出口锥角相差不大 ，因此辗轧区的压缩量较小，辗轧区主要是改善毛管管壁，提高毛管质量 。

在Ⅳ区，顶头和导板已经与管坯脱离，此时只有轧辊与毛管接触，该区主要是靠轧辊的旋转将毛管外径转圆。这个变形区很短，而且变形量 也不大，一般不予以考虑 。
无缝钢管的穿孔裂纹
显微组织缺陷
产生裂纹的原因
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，在钢坯中产生了约少量δ铁素体相。轧热穿孔过程中，变形强度沿横截面方向分布不均匀，δ相与γ相变形能力不一致，在两相的界面产生高于金属断裂强度的拉应力和切应力，从而促进微裂纹形成并扩展。
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