冷拔管生產(chǎn)工藝特點:冷拔管的生產(chǎn)工序,與用其它方式生產(chǎn)的大直徑鋼管的生產(chǎn)工序相比,有如下特點:原料準備工序簡單;原料上機后,管坯用一道工序就可做成;不需要矯直工序。
孔型封閉性差:20#冷拔管機孔型中封閉較好的變形段是軋輥喉徑,從喉徑處往前、往后孔型的封閉性均較差,這對軋制薄壁管不利。軋制薄壁管和極薄壁管導(dǎo)盤消耗量較大:在軋制D/S≥38的荒管時,寬展量大,導(dǎo)盤間距收小,導(dǎo)盤與軋輥之間的間隙小,導(dǎo)盤磨損量大,還容易造成導(dǎo)盤崩邊。軋制荒管頭尾削尖技術(shù):在連軋管機上將毛管兩端削尖減薄是很困難的,因為軋制壓力太大,同時也沒有用來改變孔型尺寸的適當(dāng)時間,軋制速度太高。但在20#冷拔管機組上,毛管的軋制速度約為連軋管軋機速度的1/6,在軋制管端時就由時間來改變軋輥壓下以便得到所希望的管段減薄削尖,以利于張力減徑提高成材率,今后,這是一個研究點。
冷拔加工鋼管正是發(fā)生了加工硬化。冷拔時金屬發(fā)生塑性變形,晶體內(nèi)部有多個滑移系啟動,位錯運動彼此攔截,許多位錯被釘扎住,造成位錯塞積,同時位錯源停止動作。上述一系列過程導(dǎo)致了位錯的可動性降低,晶體中的位錯密度顯著增加。當(dāng)塑性變形進一步發(fā)生,應(yīng)力增加并足以使釘扎的位錯開始運動,螺位錯交滑移,刃位錯不能交滑移,這樣發(fā)生位錯交截,使不動階數(shù)增加。
所以,通過冷拔加工金屬內(nèi)部位錯密度增加,位錯可動性降低,既難于產(chǎn)生位錯又難于移動位錯,因而金屬材料硬度、強度提高。這就是冷拔加工的金屬學(xué)原理。
力學(xué)原理
冷拔時鋼管在力的作用下通過一定形狀、尺寸的模具,發(fā)生塑性變形。目前,在生產(chǎn)中的拔制方法大致可分成3種:縮徑拔管、減外壁拔管和減內(nèi)壁拔管,冷拔時,鋼管在拉拔力、正壓力和摩擦力的作用下,發(fā)生相應(yīng)的變形,大都經(jīng)過縮徑、減壁和定徑3個階段,而且變形區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力,其中軸向為拉應(yīng)力,徑向和周向為壓應(yīng)力,拔管過程中金屬處于一向拉和兩向壓應(yīng)力狀態(tài),這是冷拔管變形過程的基本力學(xué)特征。
冷軋冷拔管會出現(xiàn)橢圓因為軋輥磨損或開口角度過大,可用半徑規(guī)看,一般軋普碳鋼開口角度要小,軋不銹鋼可開大一點。相應(yīng)薄壁管橢圓幾率要大一些。建議換開口小點的軋輥。高精度冷拔精密冷拔管是一種新型鋼管品種,其主要特點是高精密度。通常有二輥軋機和三輥軋機生產(chǎn)兩種生產(chǎn)工藝,三輥軋機生產(chǎn)冷軋無縫鋼管的精密度要高一些,可控制在幾絲之內(nèi),但價格相對要高一些。精密無縫管含碳量比較適中,所以有著非常好的韌性和強度,但是為了能獲得更好的機械性能,所以就要對精密無縫管進行調(diào)質(zhì),下面我們就來看一下這個過程。
冷拔管溫度主要受高頻渦流熱功率的影響,根據(jù)公式可知,高頻渦流熱功率主要受電流頻率的影響,渦流熱功率與電流激勵頻率的平方成正比;而電流激勵頻率又受激勵電壓、電流和電容、電感的影響。激勵頻率公式為:f=1/[2π式中:f-激勵頻率;C-激勵回路中的電容,電容=電量/電壓;L-激勵回路中的電感,電感=磁通量/電流上式可知,激勵頻率與激勵回路中的電容、電感平方根成反比、或者與電壓、電流的平方根成正比,只要改變回路中的電容、電感或電壓、電流即可改變激勵頻率的大小,從而達到控制冷拔管溫度的目的。對于低碳鋼,冷拔管溫度控制在1250~1460℃,可滿足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,冷拔管溫度亦可通過調(diào)節(jié)冷拔管速度來實現(xiàn)。
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