焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管。直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,成本低,发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比,焊缝长度增加 30~100% ,而且生产速度较低。因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。
非金属夹杂是金属基体内的条状氧化物、硫化物、以及脆性和塑性硅酸盐,是钢质不纯净含夹杂较多的缘故。当钢锭偏析严重时,偏析部分的非金属夹杂也更严重。
非金属夹杂影响钢的焊接性能,使可焊性降低。当钢带边缘部分存在非金属夹杂时,焊缝部位会出现裂缝和裂纹,压扁后在裂口处可见浅黄色夹杂物。
提高钢的纯净度,尽量减少夹杂,就能提高其焊接性能
孔型是由一对(或更多)轧辊车出的槽组成。钢带(轧件)通过孔型变形为一定的形状,通过一系列连续的孔型变形,成型为管筒状。对于这一个系列的孔型形状和尺寸的选择、计算和确定,并最终绘制成轧辊图的整个过程叫做孔型设计。对焊管轧辊孔型设计的基本要求是:
(1) 以最少的道次(即最短的变形区长度)完成整个成型变形过程;
(2) 成型时产生的边缘延伸尽可能小,不致产生鼓包和褶皱;
(3) 边缘得到充分的变形,管筒对缝处没有尖嘴形;
(4) 钢带在孔型中成型稳定;
(5) 变形均匀,轧辊磨损小且均匀;
(6) 能量消耗小;
(7) 能保证焊管尺寸规格和表面质量符合标准要求;
(8) 轧辊加工方便,制造容易,孔型设计能与加加工相结合;
(9) 孔型设计具有规范化和标准化特点,能适合同种类型机组的同种规格产品;
(10) 能利用电子计算机进行辅助设计(CAD)。
任何破坏由轧辊、顶头、导板三者形成的变形区几何形状正确性的因素,都将使毛管壁厚不均加剧。
(1)顶头。①顶头的形状设计,理想的顶头辗轧锥应与轧辊出口锥平行,如果按照传统的马特维也夫公式设计顶头,其顶头的辗轧锥与轧辊的出口锥是不平行的,金属在这样一个逐渐扩大的间隙内变形,势必造成管壁辗轧不充分而导致毛管壁厚不均,而且,随送进角的增大毛管壁厚不均更加严重;②由于顶杆的刚度不够,在穿孔过程中产生弯曲,使顶头不能保持对中位置,从而使穿出的毛管壁厚不均;③顶头的不均匀磨损或损坏。
(2)导板。①导板距过大,在穿孔过程中是依靠导板的限制作用来保持穿孔中心线的,导板距大,顶头在上下位置变化大,使顶头不稳定,导致毛管壁厚不均。②上、下导板的不均匀磨损也会加剧壁厚不均程度。
(3)轧辊。①轧辊中心线偏斜:在生产过程中,由于穿孔机两侧压下螺丝安装不正确,或由于螺纹和轴承磨损而使两辊间轴向发生水平偏斜,两个轧辊的送进角不一致使变形区发生畸变而导致壁厚不均。②大送进角下导致顶头与轧辊的辗轧锥更不平行。③轧辊转速不当也会影响壁厚精度。
(4)管坯的定心和加热。定心孔偏心和加热不均匀(阴阳面)都将造成壁厚不均。
(5)穿孔机的刚度、结构和调整。穿孔机的机身刚度不够,其上的锁紧机构不可靠;顶杆的定心装置调整不准确,运行不可靠和距离机身较远;轧制中心线的调整,一般采用低于轧机中线,其目的是提高轧件的稳定性,若调整过大,因轧制线下移后,变形区内工具之间的相对关系发生了非对称变化,也会影响毛管的壁厚不均。
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