一、引言
無縫鋼管作為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中不可或缺的材料,其生產(chǎn)過程中的張減工藝對鋼管的壁厚分布有著顯著影響。張力減徑(簡稱張減)是無縫鋼管生產(chǎn)中的關(guān)鍵工藝,通過在各機架間建立適當?shù)膹埩韺崿F(xiàn)鋼管的減徑和減壁。本文旨在探討無縫鋼管張減過程中張力對壁厚分布的影響,為優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高鋼管質(zhì)量提供理論依據(jù)。
二、無縫鋼管張減過程概述
無縫鋼管的張減過程是一個空心體連軋的過程,涉及多個機架和復雜的工藝參數(shù)。在此過程中,鋼管在高溫下被軋制成符合成品外徑和壁厚尺寸要求的鋼管。張減工藝的主要目的是在保持鋼管外徑精度的同時,實現(xiàn)鋼管壁厚的均勻分布。
三、張力對壁厚分布的影響
張力分布不均導致壁厚不均
在張減過程中,鋼管表面張力沿周向分布不均會導致壁厚分布不均。當鋼管線速度小于軋輥線速度時,后滑區(qū)產(chǎn)生附加軸向拉應力,使得輥縫區(qū)域摩擦力方向與軋制方向相同。這種摩擦力分布不均會使鋼管在減徑過程中產(chǎn)生不均勻的變形,進而導致壁厚分布不均。
張力系數(shù)對壁厚的影響
張力系數(shù)是張減過程中的重要參數(shù),它直接影響鋼管的壁厚。合理的張力系數(shù)設(shè)置可以確保鋼管在減徑過程中保持均勻的壁厚分布。根據(jù)參考文章3的研究,采用冪函數(shù)分配通式進行工作機組減徑率的設(shè)計和引入徑壁比確定張力系數(shù)的方法,可以準確預測鋼管經(jīng)過張力減徑機組各機架后的直徑和壁厚。這表明張力系數(shù)的精確控制對實現(xiàn)壁厚均勻分布具有重要意義。
張力減徑過程中的溫度影響
鋼管溫度分布對張減過程中壁厚分布的影響巨大。鋼管溫度周向分布不均會導致金屬向溫度較高區(qū)域流動,形成壁厚周向分布不均。因此,在張減過程中需要控制鋼管的加熱溫度和冷卻速度,以確保鋼管溫度分布的均勻性。
四、優(yōu)化措施與建議
優(yōu)化孔型設(shè)計
根據(jù)鋼管張減過程中金屬流動的特點,設(shè)計合理的孔型以改善溫度周向分布的均勻性,消除鋼管內(nèi)六方缺陷。優(yōu)化后的孔型可以提高鋼管的壁厚均勻性。
精確控制張力系數(shù)
通過精確控制張力系數(shù),確保鋼管在減徑過程中保持均勻的壁厚分布。同時,根據(jù)鋼管的來料尺寸和成品尺寸,合理選擇機架數(shù)和每機架的減徑率,以實現(xiàn)*優(yōu)的壁厚分布。
加強溫度控制
在張減過程中加強溫度控制,確保鋼管溫度分布的均勻性。通過控制加熱溫度和冷卻速度,減少溫度對壁厚分布的影響。
五、結(jié)論
無縫鋼管張減過程中張力對壁厚分布具有顯著影響。通過優(yōu)化孔型設(shè)計、精確控制張力系數(shù)和加強溫度控制等措施,可以有效改善鋼管的壁厚分布均勻性,提高無縫鋼管的產(chǎn)品質(zhì)量。









