无缝钢管的热轧工艺

朝阳木化石无缝钢管
1.无缝钢管的制造加工方法:
(1)热轧(挤压无缝钢管):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库
(2)冷拔(轧)无缝钢管:圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库
2.热轧
(1)热轧的概念: 热轧(hot rolling)是相对于冷轧而言的,冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制,而热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制。
(2)热轧的优缺点
优点:
a.热轧能显著降低能耗,降低成本。热轧时金属塑性高,变形抗力低,大大减少了金属变形的能量消耗。
b.热轧能改善金属及合金的加工工艺性能,即将铸造状态的粗大晶粒破碎,显著裂纹愈合,减少或消除铸造缺陷,将铸态组织转变为变形组织,提高合金的加工性能。
c.热轧通常采用大铸锭,大压下量轧制,不仅提高了生产效率,而且为提高轧制速度、实现轧制过程的连续化和自动化创造了条件。
缺点:
a.经过热轧之后,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐)被压成薄片,出现分层(夹层)现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多。
b.余华不均匀冷却造成的残余应力。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。
c.热轧不能非常精确地控制产品所需的力学性能,热轧制品的组织和性能不能够均匀。其强度指标低于冷作硬化制品,而高于完全退火制品;塑性指标高于冷作硬化制品,而低于完全退火制品。
d.热轧产品厚度尺寸较难控制,控制精度相对较差;热轧制品的表面较冷轧制品粗糙Ra值一般在0.5~1.5μm。因此,热轧产品一般多作为冷轧加工的坯料。
3.轧机简介
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在带钢热轧机上生产厚度为1.2~8mm成卷热轧带钢的工艺。带钢宽度600mm以下称为窄带钢;超过600mm的称为宽带钢。第一台带钢热连轧机于1905年在美国蔡琳近况投产,生产宽 200mm的带钢。
带钢热轧机的技术经济指标优越,发展很快。在工业发达国家,1950年以前热轧宽带钢的产量约占钢材总产量的25%,70年代已达50%左右。热轧带钢的原料是连铸板坯或初轧板坯,厚度为130~300mm。
板坯在加热炉中加热后,送到轧机上轧成厚1.00~25.4mm的带钢,并卷成钢卷。轧制的钢种有普通碳钢、低合金钢、不锈钢和硅钢等。其主要用途是作冷轧带钢、焊管、冷弯和焊接型钢的原料;或用于制作各种结构件、容器等。
机组陕北
带钢热轧机由粗轧机和精轧机组成。粗轧机组分半连续式、3/4连续式和全连续式三种:半连续式有一台破鳞(去掉氧化铁皮)机架和 1台带有立辊的可逆式机架;3/4连续式则除上述机架外,还有2台串列连续布置机架;全连续式由6~7台机架组成。精轧机组均
由5~7台连续布置的机架和卷取机组成。带钢热轧机按轧辊辊身长度命名,辊身长度在914mm以上的称为宽带钢轧机。精轧机工作辊辊身长度为1700mm的,称为1700mm带钢热轧机,这种轧机能生产1550mm宽的带钢卷。带钢热轧按产品宽度和生产工艺有四种方式:宽带钢热连轧、宽带钢可逆式热轧、窄带钢热连轧以及用行星轧机热轧带钢
   
  4.减径机的工艺原理及主要问题
在无缝钢管生产的三大机组——穿孔机组、轧管机组、定减径机组中,人们一直十分关注轧管机的研究,先后开发出自动轧管机组、顶管机组、新型顶管机组(CPE)、三辊轧管机组、连轧管机组(包括浮动芯棒MM、限动芯棒MPM和半浮动芯棒连轧管机组等)、AccuRoll轧管机组、改进型三辊轧管机组。但对于穿孔机组,仅在20世纪80年代初才提出菌式穿孔机。而定减径机一直使用二辊式和三辊式,直到20世纪90年代初才提出三辊可调式定径机技术。新型三辊可调式定径机技术是为满足现代钢管生产高效、优质、低耗的要求而开发的,它的开发成功也为无缝钢管的生产注入新的活力。
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