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穿孔毛管质量缺陷及其预防

穿孔毛管质量缺陷及其预防

1．穿孔是热轧无缝钢管变形的道工序，也是重要的变形工序之一。其作用是将实心管坯穿制成空心毛管。穿孔方式：纵轧穿孔、斜轧穿孔。

①纵轧穿孔：压力冲孔、推轧穿孔。管坯不发生旋转。

②斜轧穿孔：二辊式（锥式、桶式、曼式、盘式）两个轧辊，两个导板。

            三辊式：由三个旋转的轧辊组成穿孔孔型。

            管坯在轧辊的作用下一边旋转一边前进。

2．穿孔毛管的质量缺陷产生原因：

①由管坯本身的缺陷或管坯在加热过程中产生的缺陷。                          

 ②在穿孔工序中产生的，它是由于穿孔工艺参数设计或调整不正确，穿孔工具形状不合理，穿孔工具表面存在质量缺陷等原因造成的。

3．穿孔毛管质量缺陷主要包括：毛管的壁厚不均；内直道、外直道；表面结疤、划伤；内折、外折、离层   

                               

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20mng高压锅炉管冷拔中滑移系数？

穿孔过程中毛管的运动速度与轧辊的速度分量不相等。轴向两个速度之比称为轴向滑移系数η0。切向两个速度之比称为切向滑移系数ηT 。

轴向滑移系数η0也可以理论穿孔时间除以实测穿孔时间，即首先达到理论时间。理论时间可用公式（UP＝πD Nb/60×sinβ×η0 ）求出轴向速度，除以毛管长度得到 ，再和实测时间之比。就可以得到轴向滑移系数η0：

下面是一些钢种轴向滑移系数的参考值：:

碳钢：     0.8-1.0

非合金钢： 0.7-0.8

高合金钢：   0.5-0.7

各种工艺因素对滑移的影响如下：

对于轧制速度的影响要做具体分析，提高穿孔速度，一个办法是提高轧辊转速，一个办法是增大喂入角。增大轧辊转速将导致滑移增加，也就是轴向速度效率降低，相反，电机容量却显著增加，因此好的办法是增加喂入角，这是提高穿孔速度有效的措施之一。

随着管坯直径愈大，则轴向滑移增加。这是由于D辊／D坯比值减小，即接触面积减小导致轧辊曳入力减小造成的。

穿孔时稍许降低管坯温度可以提高摩擦系数，使得轴向滑移减小，但实际上提高穿孔温度反而会减小滑移，这是因为顶头阻力增大的缘故。

一般采取小的轧辊锥面角，可以减小滑移，这是由于变形区加长，增加了轧辊曳入力和咬入条件变好的原因造成的。

顶头位置过前，1j79无缝管，则滑移增加，反之，则相反。

适当增加压下量可以减小滑移，因为曳入力增加。 采用主动导盘，可以减小滑移。

   此外，钢种、毛管尺寸对轴向滑移系数也都有影响。

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扩径率＝（D毛－D坯）/D坯*100％

一般，扩径率在大于3％的穿孔叫扩径穿孔，桶形辊穿孔机的扩径率可以达到22％，锥形辊穿孔机可以达到40％；扩径率为零的穿孔叫等径穿孔；而扩径率为负值的穿孔叫减径穿孔，一般很少采用，天津钢管公司曾经因管坯紧缺，采用Φ230mm管坯替代Φ210mm管坯来生产Φ220mm毛管，生产证明，轧制力矩比扩径穿孔要大，中牟无缝管，工具消耗也增加。扩径率大则穿孔过程中的横向变形增大，椭圆度越大则扩径率越大。要获得好的几何尺寸，采用微扩径（扩径率≤10%）穿孔为好。

在穿孔过程中，一般毛管通过变形区后，温度会高于穿孔前的管坯温度，高压无缝不锈钢管，即在穿孔过程中存在着温升。温升产生的原因是热效应作用的结果，即一部分机械能转化为热能。

因此，在确定管坯穿孔温度时，要考虑到温升值，生产中碳钢的温升约在200C左右，可以不计；低合金钢的温升在30～400C左右；高合金钢的穿孔温升在50～700C左右，尤其是生产高合金钢时，在制定加热炉出炉温度的制度时，一定要考虑穿孔温升对变形金属内部组织的影响，如生产0Cr18Ni9时，毛管的温度超过1290～13000C时就会产生γ相，塑性降低。使穿孔过程困难或影响成品性能。温升值的大小取决于变形量和变形速度。

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