天津管线管的低倍组织缺陷

天津管线管的低倍组织缺陷

  • 所属:管线管知识
  • 时间:2019-07-02 16:41:01
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天津管线管的低倍组织缺陷

     延伸系数为1发生主变形时,天津管线管斜轧扩管减壁扩径工艺。不可避免地发生一些多余的附加变形。金属的附加变形会导致荒管缺陷的产生,并增加轧制能耗。金属的附加变形包括附加扭转变形、附加轴向剪切变形、附加周向剪切变形。附加变形的产生原因、变形过程与带送进角和碾轧角的二辊锥形辊斜轧穿孔机、轧管机工艺基本相同。但是由于斜轧扩管时,扩管顶头的锥角比较大,加之采用的固定导板而不是主动的导盘,轧辊的长度也是比较短的因此,斜轧扩管产生的三种附加变形在变形的分配和大小程度上与二辊斜轧穿孔机和轧管机工艺存在差别,即附加的扭转变形较小,附加的轴向剪切较大。天津管线管斜轧扩管在结构上与二辊延伸机基本相同,扩管过程及变形特点也与二辊斜轧管机相似。二者之间的差别是后者希望坯料管在发生减壁变形时,变形金属主要是发生轴向延伸,而控制其宽展量;前者则要求坯料管在减壁变形时,变形金属应主要发生横向宽展而控制其轴向延伸,延伸系数为1甚至小于1即坯料管的管径扩大但是长度不变或者缩短。所以扩管顶头的锥角会很大、且碾轧角和送进角也比较大。斜轧扩管的缺陷:荒管壁厚不均、表面裂纹和擦伤、轧折、螺旋道及螺旋内折、内麻坑等。由于斜轧管的扩径量很大,荒管表面发生裂纹的几率更高。另外,斜轧扩管时,表面的螺旋道比较严重。为此,进行孔型设计时,可以考虑适当的加长轧辊长度并设计相应的均壁区。均壁区,顶头表面与轧辊表面之间的法线距离相等。同时,适当减少扩径量也有利于荒管壁厚精度的提高。虽然可以通过辊形设计及调整来减轻斜轧管时的荒管壁厚不均和表面螺旋道,但是毕竟斜轧扩管的变形量很大且轧辊长度也短。经斜轧扩制的荒管仍然存在不同程度的壁厚不均和螺旋道。为此,斜轧扩管工序之后再进行斜轧均整,荒管的壁厚精度会明显提高。一般来讲,天津管线管斜轧扩管时,天津管线管坯料管在加热过程中内、外表面都会发生氧化。坯料管的氧化铁皮可以通过顶头前的高压水除鳞,为的提高荒管的内表面质量和顶头的寿命。连铸圆管坯低倍组织主要由3个区组成:

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 靠外表层的等轴细晶区、铝管像树枝状的晶体组成的柱状晶区、中心是粗大的等轴晶区 连铸圆坯的低倍组织缺陷对管坯的加工性能、力学性能和钢管质量产生很大的影响。常见的低倍组织缺陷有:管坯皮下气泡、疏松、缩孔、皮下裂纹、中心裂纹、组织偏析等。管坯的皮下气泡:存在连铸坯表面的附近,形态为椭圆形。一般认为钢水脱氧不足是管坯皮下气泡产生的主要原因。一般需要对保护渣、铁合金、钢包、中间包进行烘烤、注流采用保护浇注。对于要求更高的钢种,还要采用炉外精炼的方法对钢水进行脱气。存在皮下气泡的连铸圆管坯,加热炉加热时气泡内表面会被氧化,轧后无法焊合就会形成钢管表面缺陷。管坯皮下裂纹:存在于天津管线管连铸圆管坯的柱状晶区和表面细晶区过渡附近。距离管坯表面310mm只要此裂纹不贯通到外表面,就不会被氧化,轧制压力的作用下会焊合。一般不会产生严重的表面质量。中间裂纹和中心裂纹:存在于连铸圆坯的柱状晶区,一般来讲中间裂纹的方向和柱状晶的方向是一致的有研究表明,连铸管坯的中间裂纹和中心裂纹是造成无缝钢管内折的主要原因。穿孔时,管坯在轧辊和导向工具所组成的椭圆孔型中受到反复拉压应力的作用,其中间裂纹或中心裂纹得到扩张或氧化,产生钢管内折。连铸圆坯的中心裂纹或者中间裂纹扩张以后而形成的天津管线管内折,一般较深,常常会造成钢管废品。


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