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无缝管生产法是用穿孔等方法生产无缝钢管或其他金属管和合金管的工艺过程。该过程一般包括加热、本地穿孔、轧管、均整、定径、减径和精整等工序。穿孔是其主要工序,常用的穿孔机是二辊斜轧穿孔机。它由两个相对于轧制线倾斜布置的主动鼓形轧辊、本地两个固定不动的导板和一个位于中间的、附近轴向固定的随动顶头,构成一个环形封闭孔形。加热后的管坯在两个同向旋转的轧辊作用下,一面旋转,一面前进,逐步进入变形区。在变形区内,由于轧辊的作用具有载荷集中的性质,在管坯的中心产生复杂的拉压组合的应力状态,切应力使金属产生滑移和微裂纹,拉应力使微裂纹扩展为裂缝,裂缝进一步扩展并相互连通形成孔腔。孔腔遇到顶头被冲扩、同城定型,因而沿管坯的轴向形成一个通孔,此即无缝钢管的雏形——毛管。毛管送入具有圆形孔型的轧机,在轧辊和顶头的作用下,毛管壁厚变薄,外径减小,壁厚趋于均匀。再经进一步的均整、本地定位、减径,就得到无缝钢管。热轧的无缝管再经冷轧可以提高尺寸精度和机械性能;经旋压可获得薄壁管和极薄壁管;经冷拔可以得到细管、本地毛细管和各种异型断面的钢管。
一般的无缝钢热轧工艺的流程如下:首先,将圆管坯进行加热处理,随后进行穿孔操作。接着,通过三辊斜轧、本地连轧或挤压的方式对管坯进行变形。完成变形后,进行脱管处理,随后进行定径(或减径)操作,以确保无缝钢管的尺寸精度。完成这些步骤后,无缝钢管需经过冷却、同城矫直等工序,并进行水压试验(或探伤)以确保质量。,对合格的无缝管进行标记并入库。管生产,主要采用冷拔与热轧两种工艺。热轧的特点在于其高温变形,使得轧件具有较小的抗力,从而能够承受大变形量。以钢板的轧制为例,连铸坯的原始厚度约为230mm,经过粗轧和精轧的连续作业,终厚度可达到1至20mm。此外,由于钢板具有较小的宽厚比和相对较低的尺寸精度要求,板形问题较少出现,主要需控制凸度。相较之下,冷轧无缝钢管的生产流程更为复杂。管坯首先需经过三辊连轧进行预处理,随后进行挤压和定径测试。若表面无裂纹,则圆管会经过割机切割,形成长度约一米的坯料,为后续工序做准备。
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【金属光泽和轧制温度】劣质厚壁无缝管缺乏金属光泽,呈现淡红色或生铁色,原因在于其坯料质量不佳,且轧制温度不标准,往往通过目测而非仪器来控制钢温,从而无法在奥氏体区域进行规范轧制,导致性能不达标。优质钢管有金属光泽,劣质钢管因坯料和温度问题无光泽,性能不达标准。【杂质与钢密度】劣质厚壁无缝管材质杂质多、本地钢密度偏小,尺寸超差严重。在没有游标卡尺的情况下,可以通过称量来核对。劣质钢管杂质多、附近密度小,容易通过称量检测。【横截面与生产方式】劣质厚壁无缝管横截面呈椭圆形,这主要是由于厂家为节约材料而增大成品辊前二道压下量所致。这种螺纹钢强度显著下降,且不符合外形尺寸标准。劣质钢管因成品辊前二道压下量大,横截面常呈椭圆形,强度不符合标准。【表面缺陷与坯料质量】劣质厚壁无缝管表面易产生结疤,原因在于其材质不均匀、同城杂质多,同时厂家导卫设备简陋导致粘钢现象,进而在轧制过程中产生结疤。劣质材表面易出现裂纹,这主要是因为其坯料为土坯,气孔多。在冷却过程中,土坯受到热应力作用产生裂痕,轧制后便形成裂纹。劣质钢管表面易结疤、附近裂纹,与坯料质量及导卫设备简陋有关。综上所述,我们在生产生活中可以通过以上六大方法去辨别无缝管的好与坏。了解这些方法将有助于我们选择到质量优良、价格合理的无缝管产品。