冷轧基本的工艺流程是:热轧毛管—>毛管检查、修磨—>毛管酸洗—>毛管酸洗后复检—>冷轧—>精拉道次前矫直—>酸洗、润滑—>精拉—>成品前处理—>入库。
生产需要注意控制:毛管壁厚要均匀、内外表面缺陷少;要配置外表面抛光及内孔缺陷清理设备。 与普通冷轧钢管相比,冷轧精密无缝钢管生产增加了热轧毛管酸洗复检工序,主要是要保证毛管外表面无折叠、裂纹等缺陷,排除掉内表面存在折叠、严重划线、麻面等缺陷的毛管。一般冷轧精密无缝钢管生产所使用的工具的表面光洁度要求在Ra0.4以上,尺寸精度达到H3以上,硬度要求在HRC70以上。同时要求拉轧过程中不能出现顶头或模具粘钢现象。
退火在所有的冷轧管生产中是非常重要的工序,退火质量的好坏既影响钢管的性能也影响氧化铁皮的。冷轧精轧管需要配置无氧化光亮退火炉设备。精密无缝钢管在硫酸酸洗过程中容易形成以Fe2O3、Fe3O4为主的“黑渣”,在后续生产中形成表面黑斑。Fe2O3、Fe3O4易溶于盐酸,为防止黑斑形成则在酸池中加入5-10g/l的NaCl 应选用树脂作润滑剂,这种润滑与磷化加润滑(皂化)相比有明显的区别,轧制出来的钢管呈现铁基体的本色,既有高的光洁度又有冷轧管般的漂亮外观色泽。生产冷轧精密无缝钢管的工业控制包括模具设计、退火、酸洗、润滑等条件控制,同时应在毛管质量检测、整修方面做好工作。
当输入热量不足时,被加热的精轧管边缘达不到精轧管温度,金属组织仍然保持固态,形成未熔合或未焊透;当输入热时不足时,被加热的精轧管边缘超过精轧管温度,产生过烧或熔滴,使精轧管形成熔洞。精轧管的两个边缘加热到精轧管温度后,在挤压辊的挤压下,形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶,终形成牢固的精轧管。若挤压力过小,形成共同晶体的数量就小,精轧管金属强度下降,受力后会产生开裂;如果挤压力过大,将会使熔融状态的金属被挤出精轧管,不但降低了精轧管强度,而且会产生大量的内外毛刺,甚至造成精轧管搭缝等缺陷。
第三,精轧管应尽量接近挤压辊位置。若感应圈距挤压辊较远时,有效加热时间较长,热影响区较宽,精轧管强度下降;反之,精轧管边缘加热不足,挤压后成型不良。精轧管是一个或一组精轧管专用磁棒,精轧管的截面积通常应不小于钢管内径截面积的70%,其作用是使感应圈、精轧管精轧管边缘与磁棒形成一个电磁感应回路,产生邻近效应,涡流热量集中在精轧管精轧管边缘附近,使精轧管边缘加热到精轧管温度。精轧管用一根钢丝拖动在精轧管内,其中心位置应相对固定在接近挤压辊中心位置。开机时,由于精轧管快速运动,精轧管受精轧管内壁的磨擦而损耗较大,需要经常更换。精轧管经精轧管和挤压后会产生焊疤,需要。方法是在机架上固定刀具,靠精轧管的快速运动,将焊疤刮平。精轧管内部的毛刺一般不。
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孔型封闭性差:20#精轧管机孔型中封闭较好的变形段是轧辊喉径,从喉径处往前、往后孔型的封闭性均较差,这对轧制薄壁管不利。轧制薄壁管和极薄壁管导盘消耗量较大:在轧制D/S≥38的荒管时,宽展量大,导盘间距收小,导盘与轧辊之间的间隙小,导盘磨损量大,还容易造成导盘崩边。轧制荒管头尾削尖技术:在连轧管机上将毛管两端削尖减薄是很困难的,因为轧制压力太大,同时也没有用来改变孔型尺寸的适当时间,轧制速度太高。但在20#精轧管机组上,毛管的轧制速度约为连轧管轧机速度的1/6,在轧制管端时就由时间来改变轧辊压下以便得到所希望的管段减薄削尖,以利于张力减径提高成材率,今后,这是一个研究点。
提高芯棒限动速度:目前速度为0.08-0.30m/s。芯棒限动速度过低,芯棒与轧件内表面相对速度大,摩擦力大,芯棒磨损就大;芯棒限动速度高,则有利于金属轴向流动,提高荒管出口速度。但问题是芯棒工作辊家常,芯棒循环线加长,设备投资增加。现在分析计算表明,芯棒限动速度提高至0.08-0.41m/s是比较适合实现的。大直径钢管的生产:目前,国内设计的20#精轧管机的 规格是φ273mm机型,在几乎未加任何设备改造的情况下,轧制荒管的规格达到φ360mm。而根据对斜轧技术的研究,包括对φ720mm的辊式扩管机的研究,20#精轧管机设计φ508mm或φ530mm机型完全可能。