高光祖
(武汉钢铁设计研究院信息室 430080)
摘 要 介绍了加热辊弯成型工艺的特点，着重就具有加热室的辊弯成型机和热轧—热弯成型机作了分析。还就因外加热辊弯成型技术的发展作了评述。 主题词 型材 辊弯成型 加热 工艺 现状
冷弯成型的产品由于加工硬化，断面各部分机械性能不均匀，因此容易出现裂纹。在采用低塑性高强度材质时，这一状况更加突出。另外，对于断面厚度不同，局部带有尖角的型钢品种，用冷弯成型工艺是难以生产的。
以航天航空器材为例，这类结构首要问题是重量。钛合金具有极佳的强/重比，良好的韧性、耐蚀和耐疲劳性能，因此大量使用于飞机制造，以减轻重量。但钛材冷弯成型性能不好，应在650～800℃热弯成型。另外，任何材料在成型弯曲半径极小时重量最轻。飞机构架型材各弯曲部位都要求达到最小曲率半径。因而需采用加热辊弯成型工艺才容易达到加工要求。图1表示帽型钛质型材通过减小曲率半径减轻重量的情况。曲率半径从冷弯典型最小值，即板厚的5倍减到热弯最小值即板厚的1.5倍，可减轻11%的重
量。
1 加热辊弯成型工艺及特点
加热加辊弯成型工艺是国外60年
代末
图1 0.050in厚帽型型材
加大弯曲度可大量减轻重量，但型材高度和铺放面宽度要保持不变。
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开发的技术。可分两类：一类是配置加热室预热带材及成型辊对带钢高温成型的工艺；另一类是热轧—热弯组合成型工艺。
1.1 具有加热室的辊弯成型机
采用冷带材为原料，由加热室对带材辐射加热，同时加热成型辊至800℃。通过电偶温度传感器控制设定温度，可按要求的型材加工温度和成型速度进行调节。
10机架成型机由60HP 可变速传动装置经万向接轴传动，成型速度5～40ft /min (1.5～12m /min )。
每个成型辊的轴孔都开有切槽如图2所示，切槽内充填绝热材料,
以减少传递到辊轴
图2 成型辊和成型辊隔套的轴孔均有切槽以绝热且辊轴通水冷却
的热量，提高成型温度的均匀性。
对成型辊材料的要求是:
耐高温。辊材应具有足够的高温强度、良好的尺寸热稳定性。
耐氧化。在高温环境长期工作不产生氧化铁皮。
1.2 热轧—热弯组合成型机
采用方坯或扁坯为原料,
先热轧成所需
图3 热轧热
弯组合工艺生产的型材
图4 热轧热弯组合艺和设备布置
1-加热炉 2-热轧机组 3-飞剪 4-辊道 5-送料辊 6-热弯机组 7-输送槽8-快速矫直机 9-转动槽 10-电弧锯 11-收集辊道 12-检查台 13-收集槽
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23・第23卷第2期 高光祖：加热辊弯成型技术
断面形状的异型中间坯，然后利用余热在辊弯机组上连续弯曲成开口或闭口断面型材。基本成形过程如图3。工艺设备布置如图4。
热轧机设有平、立四辊机架，可对扁坯的侧面加工，保证横向尺寸精度，并防止轧件横向弯曲。经粗轧、精轧后的异型带坯由飞剪剪去端部并倍尺或定尺。
热弯机组由几个单独传动的机架组成，将异型带坯逐次弯曲成型材。
成型后轧件由送料辊沿输送槽送到快速矫直机。输送槽中设有喷水冷却装置，可以调整冷却速度，对成品进行热处理。
程序升温矫直后的成品薄壁型钢由电弧锯定尺切割，切后经收集辊道送到检查台检查分级。
1.3 热弯成型工艺主要特点
(1)既有冷弯工艺的优点生产热轧工艺难以生产的闭口型钢，又能弥补冷弯工艺的弱点，生产非等厚断面型钢及极小曲率半径(尖角)的型钢品种。
氯化氢压缩机(2)热弯型钢自重轻、承载强度大，可比冷弯同类产品进一步节约金属7%～9%。
(3)热轧热弯组合成型工艺利用余热进行连续辊弯成型，并不增加能量耗费。
(4)热塑状态下成型断面各处机械性能均匀一致，无冷加工硬化缺陷。
(5)可扩大材质、品种范围，加工低塑性、高强度材料及热强化钢种。
苹果灯2 加热辊弯成型技术发展现状
目前，乌克兰、美国和日本在加热辊弯成型技术应用方面世界领先。乌克兰金属研究所完成了一系列热轧热弯方法生产薄壁经济型材的理论和试验研究，生产出一些简单断面型材如角钢、槽钢及卷边槽钢，如图5所示。
美国空军材料实验室(AFML)与波音公司合作，为制作飞机构架开发、制造了高温辊弯成型设备，对6
Al-4V钛合金带钢热弯成型为帽型、乙型等型材。共七个道次，成品型
图5 部分热弯型钢
钢角部曲率半径等于带材壁厚。
日本关西制铁公司用扁钢坯热轧热弯工艺生产出非标角钢。
我国对角钢的加热辊弯成型技术进行了实验研究和理论分析，尚未应用于生产。
不等厚闭口型材热弯成型的研究在世界范围内还处于空白状态，近年开展了采用计算机数值分析法模拟金属成型过程中的变形规律及力学特性的工作，但异型坯在成型时变形不均匀，金属流动情况复杂，因而成型过程理论分析很困难。
总而言之，一些简单断面热弯型钢的生产工艺已经初步完善；一般理论研究尚无有价值的成果；加热辊式成型技术整体上处于试验研究和试生产阶段。
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・焊管・2000年3月
焊管的水基防锈剂研究
阎康平 曾凡俊 王 玉
(四川大学高新技术研究院 610065) (成都新华化工研究所 610031)
摘 要 分析了影响高频焊管生锈的原因，研制出一种水基高效防锈剂解决了精轧焊管的防腐问题，介绍了其防锈原理和基本配方，对工业应用的方法和效果作了详细说明。
主题词 焊管 防锈剂 水溶性 腐蚀与防护
1 引 言
精轧焊管表面光亮、光洁度好、广泛应用于对焊管质量要求较高的场合，因此对防锈有严格要求。但是长期以来，许多厂家采用涂油保护的方法，不能解决精轧焊管在运输和存储期间的防锈问题，有的严重影响其使用。在焊管生产工艺中，为了防止高频焊接后的焊管过热发生变形，后续都采用水冷，因此焊管在生产设备上都处于带水的湿状态，采用涂油工艺得到的是油水混合物，不能起到防锈保护作用，焊管在较短的存储时间内就会腐蚀生锈，不可避免地影响了精轧焊管的质量和销售。另外有的
厂家采用临时涂敷水性漆的防腐方法，但要增加设备和工序而且对焊管用户后续的处理或电镀都有一定影响[1]。
针对精轧焊管的生产特点，我们研究和制备了一种水基高效防锈剂，在企业经过了六年的工业应用和全面考核，配制和使用了近千吨防锈剂，涂敷焊管，解决了精轧焊管的防锈问题，并且具有不增加轧机设备、方便焊管用户的后处理等优点。本文介绍其防锈原理和工业性的应用成果。
2 配方和实验
2.1 水基防锈剂基本配方和防锈原理[2,3]
金属在大气中的发生腐蚀(生锈)，是由于水中溶解有氧气，金属铁在水的存在下与氧气发生如下电化学反应:
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
这样金属失去电子成为氧化物或氢氧化物等等，致使金属铁生锈，失去使用价值。由此分析，防止金属的大气腐蚀，应当使金属与大气(氧气)隔离，在金属表面涂油正是基于这种思路，如果使用方法得当，防腐效果也还可以。
但是由于高频焊接生产的需要，焊管必
3 结 语
我国钢产量达每年1亿t，但人均产量、钢材品种、质量与工业国家相比差距还很大，能源、材料还不能满足发展所需。开发热弯型材产品，不仅可填补我国一项空白，而且具有节材、节能等经济意义。
我国众多的中小钢铁企业，长期处于工艺设备落后、产品老化、滞销状态，急需更新换代。改造旧机组，将辊弯成型机与热连轧机组合，开发生产热弯型钢，是企业可以考虑的一个方向。
参考文献
1 中国钢协冷弯协会.高生产率的辊弯成型,1991
(收稿日期:1999-09-10)
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焊管・第23卷第2期・2000年3月
循环冷却水处理
Development of a New Kind of Opening Cold Bend Steel for Roof Board
T his art icle intr oduces the application o f o pening cold bend st eel in co nstr uct ion mater ial ,the fr acture diagr am and for ming r oller diag ram of the new kind opening co ld bend steel for ro of boar d.
Subject terms :Cold Bend Steel Ro of Boar d Applicat ion F ractur e sur face Fo rming Gao Guangz u (22)
Heat Roller Bend Forming Technique
T his ar ticle intr oduces the features of heat r oller bend fo rming pr o cess,analyzes the r oller bend fo rming machine with heat ing unit and the heat r olling --hea t bend for ming machine .I t also describes the dev elopment of heat r oller bend fo rming technique abr oad .
Subject terms :Pr ofiled Ba r Ro ller Bend Fo rming Heat Pr o cess Status Y an K angp ing Zeng Fanj un W angY u (25)
Research on Water Base Antirust Agent f or Welded Pipe
T his a rticle intr oduces t he reason effect HF welded pipe r ust.A new kind of high efficiency wa ter base antir ust agent is dev elo ped and solve t he antir ust pr oblem of welded pipe .It is also intr oduces the antirust principle and it s co mpo sitio n ,and the industr ial applicatio n method and effect .
Subject terms :Welded pipe A nt irust A g ent Water Soluble Cor r osio n a nd Pr ot ection L i Guochang Y ang X ian (28)
Research on the Specialist System of Cold Bending Steel Pass Design
T his ar ticle int ro duces the basic theor y of cold bending steel pass design ,and g iv es out the o utline o f the know ledge descr iption method and t he specialist system aided desig n softw ar e.
Subject terms :Cold Bending St eel P ass P ass Desig n Specialist Sy st em Computer Pa ss
掏耳器
Desig n Reposito r y O bject L iu Rongp ei Zhang L inhong (32)
Pass Design Method of Indirect Forming of Rectangular Pipe
T his ar ticle evaluates the pass desig n m ethod of r ectangular pipe for med after welded r ound pipe -Cent ral ang le co mplementar y method.T he design pr inciple is ba sed o n the r atio ns of lo ng side ,shor t side and transit ional angle o f r ectangular pipe t o the co rr espo nding pipe ar c a re keep the same dur ing the for ming ,and in 1/4circumference ,the sum o f ea ch centr al ang le cor responding to thr ee ar cs is alway s 90degr ee .T his desig n met ho d is simple ,and easy t o enact and adjust fo r ming paramet ers ,the for ming is accur ately and the pro duct dimensional pr ecisio n is impro ved.
Subject terms :Welded P ipe Rectangular P ipe Pass Desig n Zhang J unf eng W ang Zhanli Fang W en (36)
A New Kind of Slag Pour -out Equipment of SSAW pipe
T his ar ticle analyzes so me kind o f slag pour -o ut equipment of SSA W pipe ,and points out the shor tcoming and advantag e o f these equipment .T he w or king pr inciple and desig n pr ocess o f a new kind of slag pour -o ut equipment is intr o duced .
Subject terms :SSA W Pipe SAW Weld Slag Slag P our -o ut Ancon Equipment
Disturbance Feng Y ing qiang (38)
空气加温器
Pass Design Method of C Type Steel
T his ar ticle intr oduces pass desig n met hod of C ty pe steel.T hr oug h ado pting the combined pass system and fixed ar c r adius defo rmation ,t he qualified pr oduct with pr ecise dimension is pro duced .
Subject terms :Cold Bending Steel Co mbined P ass Defor matio n Ang le P ass Design H uang Y a j un (41)
Feature and Principle analysis of Lincon AC -1200Welding Power
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61・第23卷第2期 英文摘要
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