大口徑厚壁鋼管軋制加工解析技術(shù)

大口徑厚壁鋼管的軋制加工解析技術(shù)自20世紀(jì)80年代后期開始廣泛采用有限要素法（FEM），近伴隨著計(jì)算機(jī)輸出的發(fā)展，解析技術(shù)已由二維向三維的變形解析發(fā)展。由此提高了產(chǎn)品的尺寸精度和質(zhì)量，以下介紹具有代表性的解析技術(shù)。

延伸軋制的解析技術(shù)

芯棒連軋管機(jī)采用芯棒和孔型輥進(jìn)行軋制，因此與板軋制不同，在軋輥圓周方向上存在著軋輥和芯棒沒(méi)有接觸的自由變形區(qū)。由于該自由變形區(qū)是在下個(gè)機(jī)架上被軋制，因此為正確理解芯棒連軋管機(jī)的綜合特征，對(duì)包括自由變形區(qū)在內(nèi)的變形進(jìn)行預(yù)測(cè)是很重要的。

這種復(fù)雜的變形預(yù)測(cè)如果采用以往的高速緩存實(shí)現(xiàn)算法是無(wú)法獲得高的精度，因此就需要高精度的解析?？紤]到軋制方向剪切變形，采用普通擴(kuò)張平面變形解析進(jìn)行近似三維解析。結(jié)果可知，計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值較一致。

近，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，加快了完全三維有限要素法解析技術(shù)的開發(fā)，它還能用于機(jī)架間張力影響的解析和軋輥與管坯的速度差的解析。

定徑軋制的解析技術(shù)

采用定徑軋制時(shí)由于內(nèi)面沒(méi)有工具，因此在軋制厚壁管時(shí)軋材的內(nèi)面形狀不整齊。采用三輥式軋機(jī)時(shí)，軋材的內(nèi)面形狀呈六角形。通過(guò)采用三維有限要素法解析，明確了這種內(nèi)面棱角現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)理和應(yīng)采取的對(duì)策。在采用接近正圓的橢圓率=0.986的孔型時(shí)能獲得基本均勻的壁厚，但在采用接近正圓的橢圓率=0.960的孔型時(shí)則出現(xiàn)清晰的內(nèi)面六棱角。采用本解析能預(yù)測(cè)用張力減徑機(jī)軋制時(shí)壁厚的變化，弄清了軋輥孔型特性和機(jī)架間的張力對(duì)內(nèi)面六棱角的影響。

大口徑厚壁鋼管擠壓工藝

大口徑厚壁鋼管擠壓工藝包括以下幾個(gè)生產(chǎn)工序：

① 坯料：圓坯經(jīng)過(guò)剝皮、定尺切割、鉆孔、機(jī)械加工和清洗后，即可形成中空管坯為坯料準(zhǔn)備就緒。

② 坯料加熱：根據(jù)不同的鋼種，可分為三個(gè)加熱階段，以確保達(dá)到生產(chǎn)工藝要求的合適溫度。

③ 預(yù)熱：一座轉(zhuǎn)底式煤氣爐將用于一步加熱，將坯料預(yù)熱至700℃～900℃。

④ 感應(yīng)加熱單元（一階段）：一組感應(yīng)加熱單元將坯料加熱至擴(kuò)孔工序所需溫度，約為1100℃～1250℃，具體溫度值根據(jù)生產(chǎn)鋼種確定。感應(yīng)加熱單元采用低頻加熱方式。

⑤ 坯料潤(rùn)滑：在擴(kuò)孔之前先進(jìn)行玻璃纖維潤(rùn)滑。

⑥ 擴(kuò)孔：在擠壓之前已鉆好孔的圓坯，必須先從一個(gè)較小的先導(dǎo)孔開始擴(kuò)孔，直到內(nèi)孔終達(dá)到內(nèi)徑加工精度要求。

大口徑厚壁鋼管使用注意事項(xiàng)

大口徑厚壁鋼管作為一種機(jī)械加工的大口徑厚壁鋼管來(lái)說(shuō)，分類也是很多，客戶一定要明確自己需要的是熱軋大口徑厚壁鋼管，還是有縫鋼管以及一些大口徑厚壁鋼管和大口徑厚壁鋼管的制造形式，可以替代的說(shuō)明，不可以替代的直接強(qiáng)調(diào)。我們知道大口徑厚壁鋼管有著比較多的制作手段，更是可以應(yīng)用在很多的地方，有著很好的效果，一直受到業(yè)界的好評(píng)，在銷量上和需求上都是很好的，并在不斷的努力改進(jìn)，不斷在技術(shù)和質(zhì)量上下功夫，現(xiàn)在更是走進(jìn)了新型汽車的應(yīng)用中。下面小編給大家介紹大口徑厚壁鋼管使用的注意事項(xiàng)。

大口徑厚壁鋼管使用的注意事項(xiàng)

①注意事項(xiàng)就是指在采購(gòu)大口徑厚壁鋼管的時(shí)候，客戶一定要明確自己大口徑厚壁鋼管的材質(zhì)，大口徑厚壁鋼管的單只長(zhǎng)度，因?yàn)檫@涉及到機(jī)械加工零部件的多少，以及一些不必要的浪費(fèi)。

②再就是大口徑厚壁鋼管的內(nèi)外徑的詳細(xì)尺寸，這個(gè)是一定要算在里邊的，因?yàn)橐A(yù)留出一些零部件的加工量。

降低大口徑厚壁鋼管高溫回火脆性的措施

大口徑厚壁鋼管的高溫回火脆性的本質(zhì)，普遍認(rèn)為是磷、錫、銻等雜質(zhì)元素在原奧氏體晶界偏聚，導(dǎo)致晶界脆化的結(jié)果。而錳、鎳、鉻等合金元素與上述雜質(zhì)元素在晶界發(fā)生共偏聚，促進(jìn)雜質(zhì)元素的富集而加劇脆化。而鉬則相反，與磷等雜質(zhì)元素有強(qiáng)的相互作用，可使在晶內(nèi)產(chǎn)生沉淀相并阻礙磷的晶界偏聚，可減輕高溫回火脆性稀土元素也有與鉬類似的作用。鈦更有效地促進(jìn)磷等雜質(zhì)元素在晶內(nèi)沉淀，從而減弱雜質(zhì)元素的晶界偏聚減緩了高溫回火脆性。

1、在高溫回火后用油冷或水快速冷卻以抑制雜質(zhì)元素在晶界偏聚；

2、采用含鉬大口徑厚壁鋼管種，當(dāng)鋼中鉬含量增加到0.7%時(shí)，則高溫回火脆化傾向降低，超過(guò)此限大口徑厚壁鋼管中形成富鉬的特殊碳化物，基體中鉬含量降低，大口徑厚壁鋼管的脆化傾向反而增加；

3、降低大口徑厚壁鋼管中雜質(zhì)元素的含量；

4、長(zhǎng)期在高溫回火脆化區(qū)工作的部件，單加鉬也難以防止脆化，只有降低大口徑厚壁鋼管中雜質(zhì)元素含量，提高大口徑厚壁鋼管的純凈度，并輔之以鋁和稀土元素的復(fù)合合金化，才能有效地防止高溫回火脆性。