无缝钢管的轧制.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,姓名：毛盼龙,班级：材成（,1,）班,学号：,1000406032,无缝钢管的热轧穿孔,热轧无钢缝管简介,无缝钢管热轧工艺流程,热轧无缝钢管的穿孔,热轧无缝钢管的穿孔裂纹,目录,常见无缝钢管,热轧,热轧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。,热轧温度一般通过控轧,控冷来实现，即控制精,轧的开轧温度、终轧温,度,.,热轧无缝钢管,热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。,热轧,无缝管,外径一般大于32mm，壁厚2.5-200mm,.,热轧的优缺点,优点：可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体；浇注时形成的气泡、裂纹和疏松，也可在高温和压力作用下被焊合。,缺点:,1.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；,2.,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。,3.,热轧的钢材产品，对于厚度和边宽这方面不好控制。我们熟知热胀冷缩，由于开始的时候热轧出来即使是长度、厚度都达标，最后冷却后还是会出现一定的负差，这种负差边宽越宽，厚度越厚表现的越明显。所以对于大号的钢材，对于钢材的边宽、厚度、长度，角度，以及边线都没法要求太精确。,热轧无缝钢管的生产工艺,一、自动轧管生产,生产设备由穿孔机、自动轧管机、均整机、定径机和减径机等组成。其生产流程图如图一所示：,自动轧管机 把厚壁毛管轧成薄壁荒管。一般经,2,3,道次，轧制到成品壁厚,总延伸率约为,1.8,2.2,。,均整机 结构与穿孔机相似。均整的目的在于消除内外表面缺陷和荒管的椭圆度，减少横向壁厚不均匀。,定径机 由,3,12,架组成，减径机由,12,24,架组成，减径率约达,3,28,。,自动轧管机组 常用系列有外径为,100mm,、,140mm,、,250mm,和,400mm,四种,生产外径,17,426mm,钢管。机组的特点是在穿孔机上实现主要变形，规格变化较灵活，生产品种范围较广。,二、连续轧管生产,连续轧管生产设备由穿孔机、连续轧管机、张力减径机组成。圆坯穿成毛管后插入芯棒，通过,7,9,架轧辊轴线互呈,90,配置的二辊式轧机连轧。轧后抽芯棒，经再加热后进行张力减径,可轧成长达,165m,的钢管。,140mm,连续轧管机组年产,40,60,万吨，为自动轧管机组的,2,4,倍。这种机组的特点是适于生产外径,168mm,以下钢管,设备投资大,装机容量大,芯棒长达,30m,加工制造复杂。,热轧钢管管生产设备,热轧无缝钢管的穿孔,锥形穿孔机的变形区,I,区是穿孔准备区；,区是穿孔区；,区称为辗轧区；,IV,区为转圆区；,I,区的作用主要是为实现管坯穿孔做准备，以便于管坯的顺利咬入。在穿孔准备区，由于锥形轧辊入口锥角的存在，管坯从锥形穿孔机入口向出口方向直径上逐渐压缩，由于受到压缩管坯金属就会横向流动，从而 使坯料断面由圆形变成了椭圆形；除了横行流动，一部分金属会纵向延伸。,区的的主要功能是将实心的管坯穿成空心的毛管，这个区从管坯与 顶头接触开始到顶头穿孔锥末端为止，该区域的变形主要是管坯内径的 扩大。在穿孔区，轧辊表面跟项头表面的距离是逐渐缩小的，从而使毛 管的壁厚逐渐被减薄。穿孔区毛管内径的扩大，也促使金属横行和纵向 的流动，但由于导板的存在，阻止了一部分金属的横行流动，因此在穿 孔区的变形以纵向延伸为主。,区的主要是辗轧毛管管壁，改善毛管壁厚公差和内外表面缺陷，提 高毛管管壁的尺寸精度。顶头的母线锥角和锥形轧辊出口锥角相差不大 ，因此辗轧区的压缩量较小，辗轧区主要是改善毛管管壁，提高毛管质量。,在,区，顶头和导板已经与管坯脱离，此时只有轧辊与毛管接触，该区主要是靠轧辊的旋转将毛管外径转圆。这个变形区很短，而且变形量 也不大，一般不予以考虑。,无缝钢管的穿孔裂纹,显微组织缺陷,产生裂纹的原因,1.,穿孔时不均匀变形是开裂纹的主要原因。,2.,由于化学成分控制不佳，在钢坯中产生了约少量,铁素体相。轧热穿孔过程中，变形强度沿横截面方向分布不均匀，,相与,相变形能力不一致，在两相的界面产生高于金属断裂强度的拉应力和切应力，从而促进微裂纹形成并扩展。,谢谢,再见,