冷拔異型管的成型方法介紹

(一)履帶成形

將排輥群進(jìn)一步密集化，變成上下兩塊成形板，上板俯視為三角形，帶材入口處寬，管筒出口處窄，三角形板的橫斷面形狀按成形規(guī)律要求設(shè)計(jì)。下板由橫斷面為V形槽的履帶鏈塊拼成，隨著履帶由帶材入口向管筒出口方向運(yùn)轉(zhuǎn)，帶材被帶入變形區(qū)，連續(xù)彎曲成形。冷拔異型管筒出口段的三角板橫斷面設(shè)計(jì)，還可以考慮對(duì)成形管筒底部給予一定的壓縮量，以求帶材的側(cè)邊與中底部的延伸平衡，使焊縫附近不產(chǎn)生波紋。此法生產(chǎn)的冷拔異型管外徑為20～50mm，壁厚0.5～3.5mm，壁厚與外徑比達(dá)到1/100。

(二)排輥成形

以一系列小輥群按一定變形規(guī)律連續(xù)排列，從兩側(cè)將帶材連續(xù)卷曲進(jìn)行成形的主要變形。只有架開口孔為水平輥機(jī)架，后幾架封閉孔型為水平輥或多輥機(jī)架。在通常的輥式成形機(jī)上，在成形機(jī)架之間都會(huì)發(fā)生成形帶材的回彈現(xiàn)象。為補(bǔ)償回彈變形，下一機(jī)架的變形量必須相應(yīng)加大，因而增大了冷拔異型管邊緣的相對(duì)延伸，增加了焊縫附近出現(xiàn)鼓包或波紋缺陷的傾向。排輥成形時(shí)由于在成形水平輥之間配置了一系列比較密集的小輥，它們不僅有效地限制了回彈變形，且使帶材邊緣沿著一條符合變形規(guī)律的成形曲線彎曲成管筒，冷拔異型管成形過程中還能連續(xù)壓縮邊緣、減緩縱向附加張應(yīng)力，所以能實(shí)現(xiàn)成形，這在生產(chǎn)直徑大于450mm的大管和薄壁管時(shí)尤為顯著。

冷拔異型管的斷裂現(xiàn)象

1、小縱裂

冷拔異型管表面小縱裂形態(tài)為長(zhǎng)度小于200mm、寬度小于3mm、深度小于0.3mm。

2、峰狀裂紋

該裂紋全部發(fā)生在冷拔異型管下表的距邊部5-60mm處，宏觀方向與軋制方向垂直，呈“山峰”狀。

3、邊線裂紋

該裂紋主要發(fā)生在冷拔異型管距邊部20-80mm處，形態(tài)為多條大小不一的并行縱向裂紋，其規(guī)律是冷拔異型管規(guī)格越厚、越寬，此類缺陷越嚴(yán)重。

4、夾雜、結(jié)疤

夾雜、結(jié)疤呈規(guī)律性分布，經(jīng)過邊部火焰扒皮裂紋檢查或鑄坯劃痕火焰清理等精整操作后的現(xiàn)象明顯。

對(duì)于鋼材中出現(xiàn)的纖維組織以及位錯(cuò)、空位等晶體缺陷，一般均采取退火或正火等熱處理手段加以消除。退火的目的是細(xì)化晶粒，消除組織缺陷，降低硬度，提高塑性，也便于冷加工。冷拔冷拔異型管生產(chǎn)中，不可缺少退火設(shè)備，所以，制定合適的退火工藝，是保證冷拔異型管組織合格，產(chǎn)品不出現(xiàn)斷裂缺陷的必要條件。如果生產(chǎn)廠家為了片面降低生產(chǎn)成本，減少退火工序，必將對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成不利的影響。

性能比一般的冷拔異型管多變利用值較高，合金管化學(xué)成分中含Cr比較多，耐高溫、耐低溫、耐腐蝕的性能。普碳無縫管中不含合金成分或者合金成分很少，合金管在石油、航天、化工、電力、鍋爐、等行業(yè)的用途比較廣泛的原因因?yàn)楹辖鸸艿臋C(jī)械性能多變化好調(diào)整。

用冷拔異型管制造環(huán)形零件，可提高材料利用率，簡(jiǎn)化制造工序，節(jié)約材料和加工工時(shí)，如滾動(dòng)軸承套圈、千斤頂套等，當(dāng)前已廣泛用鋼管來制造。

冷拔異型管的質(zhì)量要求

（一）精冷拔異型管多用碳素結(jié)構(gòu)鋼制或采用含有少量其他合金元素的低合金鋼，并且等有害殘余元素含量有相應(yīng)要求；

（二）冷拔異型管表面不得有裂縫、結(jié)疤、錯(cuò)位、、壓痕、毛刺和深的劃道存在。允許有不超過壁厚允許負(fù)公差的其他缺陷存在；

（三）焊接定徑以后經(jīng)正火熱處理，不但消除焊接應(yīng)力和冷加工硬化，而且改變金屬組織結(jié)構(gòu)，細(xì)化晶粒，改善鋼管的力學(xué)性能；

（四）有些冷拔異型管要求無氧化或光亮的表面就需要用光亮的冷軋鋼帶卷為原料或鋼管拋光處理。退火和正火熱處理也必須在保護(hù)氣氛下進(jìn)行，保持表面的光潔度；

（五）冷拔異型管為了滿足用戶后續(xù)加工的要求和使用性能，規(guī)定必須通過相關(guān)工藝檢測(cè)，如壓扁試驗(yàn)、彎管試驗(yàn)、擴(kuò)口試驗(yàn)、水壓試驗(yàn)和無損探傷檢查等；

（六）某些特殊用途的鋼管還提出一些特殊要求，如汽車傳動(dòng)軸管要求靜扭矩破壞值不低于規(guī)定值等；

（七）冷拔異型管的外毛刺必須清除，普通管清除以后的殘留高度不得超過0.5mm，精密管則不允許存在；

（八）冷拔異型管往往使用在承受一定壓力或受力條件下的結(jié)構(gòu)件，所以對(duì)其力學(xué)性能定立較高的要求，在成形和焊接的過程中均產(chǎn)生一定的應(yīng)力和冷加工硬化。

冷拔異型管鐵水脫硫的優(yōu)點(diǎn)

鐵水預(yù)處理，主要是指鐵水在進(jìn)入轉(zhuǎn)爐之前的脫硫處理。廣義的鐵水預(yù)處理是指包括對(duì)鐵水脫硫、脫硅、脫磷的三脫處理，另外還有特殊鐵水的預(yù)處理。鐵水脫硫是二十世紀(jì)70年代發(fā)展起來的鐵水處理工藝技術(shù)，它已成為冷拔異型管廠家優(yōu)化工藝流程的重要組成部分。冷拔異型管鐵水脫硫，主要有以下七個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

（一）鐵水中的碳、硅能大大提高鐵水中硫的活度系數(shù)，改善脫硫的熱力學(xué)條件，使硫較易脫致較低的水平；

（二）冷拔異型管鐵水處理溫度低，使耐火材料及處理裝置的壽命比較高；

（三）鐵水爐外脫硫的過程中鐵水成份的變化，比煉鋼或鋼水爐外處理過程中鋼水成份的變化對(duì)終的鋼種成份影響小；

（四）鐵水中含有大量的硅、碳和錳等還原性的元素，在使用各種脫硫劑時(shí)，脫硫劑的燒損少，利用率高，有利于脫硫；

（五）可以減輕高爐負(fù)擔(dān)，降低焦比，減少渣量和提高冷拔異型管生產(chǎn)率，也使轉(zhuǎn)爐也不必為脫硫而采取大渣量高堿度操作；

（六）鐵水中含氧量較低，提高渣鐵中硫的分配系數(shù)，有利于冷拔異型管脫硫；

（七）鐵水脫硫的費(fèi)用低，如在高爐、轉(zhuǎn)爐、爐外精煉裝置中脫除一公斤硫，其費(fèi)用分別是鐵水脫硫的2.6、16.9和6.1倍。

鐵水脫硫已成為現(xiàn)代冷拔異型管等鋼鐵工業(yè)優(yōu)化工藝流程的重要手段，是提高鋼質(zhì)量、擴(kuò)大品種的主要措施。早期的鐵水脫硫方法有很多，發(fā)展至今天主要采用的是KR攪拌法及噴槍插入鐵水中的噴吹法。