35CrMo無縫鋼管在鋼管的軋制過程中,芯棒的速度至少要變化15次,芯棒速度的變化將導致金屬流動條件的改變。浮動芯棒連軋管機由于軋制過程中芯棒速度改變而使得金屬流動發生變化,因金屬流動的不規律而引起鋼管縱向的壁厚和直徑變化,盡管對此采取了不少措施并取得了一定的效果,當軋制條件的變化依然存在,且產品管的尺寸精度始終不如限動芯棒軋機。此外,芯棒長,使制造費用加大,制造困難,且長芯棒的重量也很大,鋼管帶著過重的芯棒在輥道上運行將會導致鋼管表面損傷。故目前浮動芯棒連軋管機均用于小型機組。www.77cx.cn
連軋管時,荒管可以看作是在不同直徑的軋輥間連續軋制形成的。穿在鋼管中的芯棒可以看作是曲率半徑無窮大的內軋輥。浮動芯棒軋制時,芯棒除受到軋輥經軋件傳遞來的作用力外,再無其他外力作用。當軋件頭部經第一機架咬入后,隨著軋件逐一走向后面的延伸機架,作用在芯棒上的機架數相繼增多,故芯棒速度不斷提高,這個階段稱為“咬入”階段。當軋件頭部進入最末機架后,整個軋件處在連軋管機所有機架的軋制中,芯棒速度維持不變,稱為“穩定扎著急”階段。當軋件尾部離開第一機架后,芯棒速度友逐級提高,直到軋出延伸,稱為“軋出”階段。軋輥工作圓周速度是安“穩定軋制”狀態下設定的。軋制過程中軋件又是遵循著體積不變定律的。然而由芯棒引起的軋件速度的升高,使流入后面機架的金屬必然增多,也就是說,后面的機架由芯棒送入了比其設定的軋輥圓周速度所允許的還要多的金屬,這就出現了使斷面積增大的金屬積累。這種逐步流入的附加金屬造成的較大斷面,盡管在最后的機架上得到了加工,但仍然導致在荒管的一些部位上直徑變大和壁厚變厚,這種現象稱為“竹節”。原則上講可能在整根鋼管上均出現“竹節”。顯然“竹節”現象屬縱向壁厚不均,對隨后的張減機軋制是不利的,應盡可能防止。
為了防止或減少“竹節”形成,孔型設計分配壓下量時,在保證總延伸不變的前提下,適當增加前幾架壓下量。這樣,就可在后面幾個機架中使芯棒速度的躍增得到減弱,從而減輕芯棒速度變化的影響。良好的芯棒潤滑有利于延伸和降低能耗,也可以減少竹節的形成。還可以采用電控技術防止竹節的產生。由電子計算機進行預設定,軋輥轉速按要求變化,當軋件通過時對軋輥進行校準,使各機架的出口速度與芯棒速度的變化相適應。
70年代盛行浮動芯棒連軋管機機組。由于受到芯棒重量的限制,至今這種機組僅能生產直徑小于177.8mm一下的鋼管。
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