防腐螺旋钢管成型特点都有什么啊

1、截面是否有局部屈曲：

冷轧成型钢允许截面出现局部屈曲，从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力。

热轧型钢不允许截面发生局部屈曲。

2、截面积残余应力分布不同：

冷弯薄壁型钢截面上的残余应力分布是弯曲型的。

热扎型钢或焊接型钢截面上残余应力分布是薄膜型。

3、工艺流程不同：

热轧工艺：管坯---加热---穿孔---轧管---定径---冷床---矫直---切管---检验---打包---发货。

冷拔工艺：管坯---加热---穿孔----热轧(二穿)等---打头--酸洗--磷化--冷拔--退火(可以多道次重复打头至后工序)---矫直----切管---检验---打包---发货。

扩展资料：

热轧工艺特点：

热轧工艺能显著降低能耗，降低成本。热轧时金属塑性高，变形抗力低，大大减少了金属变形的能量消耗，而且能改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显着裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。

冷拔工艺特点。

管料从投入到加工成成品通常要经过多次冷变形并产生加工硬化，因而整个生产过程由多个准备工序和变形工序组成，且具有往复循环的特点，因而工序多，生产周期长、金属消耗较大，生产效率较低，一般生产规模均不大。

参考资料来源：百度百科-热轧管

参考资料来源：百度百科-冷拔

工程问题，需要有工程的思路，不要局限于书本和理论。

两种钢管工艺流程概述 ：

1、冷拔(轧)无缝钢管：圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。

2、热轧(挤压无缝钢管)：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→坯管→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。

冷轧管它是在常温的环境下，经过了一系列的冷拉，冷弯等等技术，加工而成的一种钢材。而相对于冷轧管来说的热轧管，它就是在再结晶温度以上，进行加工的一种钢材。冷轧管和热轧管有很多区别，那么接下来小编就具体为大家介绍一下它们的区别之处，方便大家进行了解。

　　热轧管和冷拔管区别一：

在制作冷轧管的时候，它的截面是可以有一定的弯曲程度的，进行弯曲有利于冷轧管的承受能力。但是，在制作热轧管的时候，它的截面是不可以有局部弯曲的现象，这样会影响它的使用寿命。

　　热轧管和冷拔管区别二：

由于冷轧管与热轧管的制作工序上有所不同，所以导致它们的尺寸精度精度表面的光洁度也不一样。一般来说，冷轧管要比热轧管的精度要高，表面光洁度也要好很多。

　　热轧管和冷拔管区别三：

冷轧管与热轧管的制作工序有所不同。冷轧管在制作成型时，需要经过管柸工艺，加热处理，穿孔技术，热轧工艺，打头处理，酸洗工程，磷化处理，冷拔工艺，退火处理，矫直处理，切管工艺，以及检验成品，打包处理。而热轧管则需要进行管柸工艺，加热处理，穿孔成型，轧管处理，定径处理，冷床处理，矫直处理，切换处理，以及最后的检验打包。从这些介绍中可以看出它们的工艺程序上有一定的区别。

热轧管和冷拔管区别四：

冷轧管与热轧管的截面分布也有一定的不同，这是因为在制作成型时，残余应力产生的原因有所不同。这就导致了冷轧管的截面的残余应力有一些弯曲，而热轧管的残余应力是属于薄膜型的。

热轧管和冷拔管区别五：

因为热轧管和冷轧管的制作工艺有所不同，所以市场上销售的热轧管又分为热轧无缝钢管以及热轧焊接钢管而冷轧管可以分为冷轧无缝钢管和冷轧焊接钢管，冷轧无缝钢管又可以分成圆形管和异形管这两种。

其实，热轧管和冷轧管在成型以后，区别不是很大，同时它们的机械性能也差不多。最后，小编还要提醒大家，如果有意愿去购买这些管材的话，一定要选择一家比较正规，拥有雄厚实力，口碑比较好的厂家购买，这样才能够保证管材的质量以及使用的寿命。

1 内折

特征：在钢管的内表面上呈现直线或螺旋、半螺旋形的锯齿状缺陷。

产生原因：

1) 管坯：中心疏松、偏析；缩孔残余严重；非金属夹杂物超标。

2) 管坯加热不均、温度过高或过低、加热时间过长。

3) 穿孔区域：顶头磨损严重；穿孔机参数调整不当；穿孔辊老化等。

检判：钢管内表面不允许存在内折，管端内折应修磨或再切，修磨处壁厚实际值不得小于标准要求最小值；通长内折判废。

2 内结疤

特征：钢管内表面呈现斑疤，一般不生根易剥落。

产生原因：

1) 石墨润滑剂中带有杂质。

2) 荒管后端铁耳，被压入钢管内壁等。

检判：钢管内表面不允许存在，管端处应修磨及再切，修磨深度不应超标准要求负偏差,实际壁厚不得小于标准要求最小值；通长内结疤判废。

3 翘皮

特征：钢管内表面呈现直线或断续指甲状翘起的小皮。多出现在毛管头部，且易于剥落。

产生原因：

1) 穿孔机调整参数不当。

2) 顶头粘钢。

3) 荒管内氧化铁皮堆积等。

检判：钢管内表面允许存在无根易剥落（或在热处理时可烧掉）的翘皮。对有根的翘皮应修磨或切除。

4 内直道

特征：在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形划伤。

产生原因：

1) 轧制温度低，芯棒粘有金属硬物。

2) 石墨中含有杂质等。

检判：

1） 套管和普管允许深度不超过5%（压力容器类最大深度0.4mm）的内直道存在。

慎独超查德内直道应修磨、切除。

2） 边缘尖锐的内直道应修磨平滑。

5 内棱

特征：在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形凸起。

产生原因：芯棒磨损严重，修磨出不圆滑或过深等。

检判：

1）套管、管线管允许存在高度不超过壁厚道8%，最大高度不超过0.8mm不影响通径的内棱存在。超差应修修磨及再切。

2）普管、管线管允许存在高度不超过壁厚8%（最大高度为0.8mm）的内棱存在。超差应修磨及再切。

3）对L2级（即N5）探伤要求钢管，内棱高度不得超过5%（最大高度为0.5mm）。超差应修磨及再切。

4）边线尖锐的内棱应修磨平滑。

6 内鼓包

特征：钢管内表面呈现有规律的凸超且外表面没有损伤。

产生原因：连轧辊修磨量过大或掉肉等。

检判：按照内棱要求检判。

7 拉凹

特征：钢管内表面呈现有规律或无规律地凹坑且外表面无损伤。

产生原因：

1）连轧调整不当，各架辊轧速不匹配。

2）管坯加热不均匀或温度过低。

3）轧制中心线偏离，钢管与连轧后辊道碰撞产生等（注：此种原因2003.1提出，原理尚在探讨）。

检判：不超过壁厚负偏差，实际壁厚大于壁厚要求最小值的拉凹允许存在。超标的拉凹应切除。（注：拉凹严重发展即为拉裂，此种伤应严格检验）。

8 内螺纹（此缺陷只在阿塞尔机组产生）

特征：钢管内表面有螺旋状痕迹，多出现在薄壁管内表面，有凹凸不平的明显手感。产生原因：

1) 斜轧工艺的固有缺陷。在阿塞尔轧管机工艺参数调整不当时，这种缺陷更为突出。

2) 变形量分配不合理，阿塞尔减壁量过大。

3) 阿塞尔轧型辊型配置不当。

检判：钢管内螺纹缺陷深度不大于0.3mm，且在一定的公差范围之内。

二 外表面缺陷

1 外折

特征：在钢管外表面呈现螺旋状的层状折叠。

产生原因：

1) 管坯表面有折叠或裂缝。

2) 管坯的皮下气孔，皮下夹杂较严重。

3) 管坯表面清理不良或有耳子、错面等。

4) 轧制过程中，钢管表面被掀起划伤，通过轧制又被压合到钢管的基体上，形成外折等。

检判：不允许存在：轻微的可进行修磨，修磨后壁厚和外径实际值不得小于标准要求的最小值。

2 离层

特征：在钢管表面上呈现螺旋形或块状的分层和破裂。

产生原因：管坯中非金属夹杂物严重、残余缩孔或严重疏松等。

检判：不允许存在。

3 外结疤

特征：钢管外表面呈现斑疤。

产生原因：

1) 轧辊粘钢、老化、磨损严重或硌辊。

2) 输送辊道粘有异物或磨损严重。

检判：

1) 外结疤成片分布应修磨或切除。

2 ) 在有外结疤的管段上，外结疤面积超过10%应切除或修磨。

3) 深度超过壁厚5%的外结疤应修磨。

4) 修磨处的壁厚、外径实际值不得小于标准要求的最小值。

4 麻面

特征：钢管表面呈现高低不平的麻坑。

产生原因：

1) 钢管在炉内停留时间过长或加热时间过高，使表面生成氧化铁皮过厚，清除不净，轧入钢管表面。

2) 高压水除磷设备不正常工作，除磷不净等。

检判：

1) 局部不超过壁厚负偏差的麻面允许存在。

2) 麻面面积不得超过有麻面管段面积20%。

3) 超差麻面可修磨或切除，修磨处壁厚、外径实际值不得小于标准要求最小值。4) 严重麻面判废。

5 青线

特征：钢管外表面呈现对称或不对称的直线形轧痕。

产生原因：

1) 定径机孔型错位或磨损严重。

2) 定径机轧辊孔型设计不合理。

3) 轧低温钢。

4) 轧辊加工不好，轧辊边部倒角太小。

5) 轧辊装配不好，间隙过大等。

检判：

1) 套管外表面允许高度不超过0.2mm青线存在，超差应修磨。

2) 高压容器类管不允许有手感青线存在。有手感青线必须清除。修磨处应圆滑无棱角。

3) 普管类钢管（结构、流体、液压支架等）允许高度不超过0.4mm青线存在，超差应修磨。

4) 边缘尖锐的青线应修磨平滑。

5) 修磨处壁厚、外径值实际值不得超过标准要求最小值。

6 发纹

特征：在钢管外表面上，呈现连续或不连续的发状细纹。

产生原因：

1) 管坯有皮下气孔或夹杂物。

2) 管坯表面清理不彻底，有细小裂纹存在。

3) 轧辊过度磨损、老化。

4) 轧辊加工精度不好等。

检判：钢管外表面不允许存在肉眼可见的发纹，如存在应完全清除，清除后壁厚、外径实际值不得小于标准要求最小值。

7 网状裂纹

特征：钢管外表面上呈现带状且螺距大的鱼鳞状小裂纹。

产生原因：

1) 管坯有害元素含量过高（如砷元素）。

2) 穿孔辊老化、粘钢。

3) 导板粘钢等。

检判：应完全清除。清除后的壁厚、外径实际值不得小于标准要求最小值。

8 划伤

特征：钢管外表面呈螺旋形或直线形沟状缺陷，大部分可以看到沟底。

产生原因：

1) 机械划伤主要产生于辊道、冷床、矫直、运输方面。

2) 轧辊加工不好或磨损严重或辊缝夹有异物等。

检判：

1) 钢管外表面允许局部存在不超过0.5mm的划伤，超0.5mm划伤应修磨。修磨处壁厚、外径实际值不得小于标准要求最小值。

2) 边缘尖锐的划伤应修磨平滑。

9 碰瘪

特征：钢管外表面呈现外凹里凸的现象，而钢管壁厚无损伤。

产生原因：

1) 在吊运中碰击至瘪。

2) 矫直咬入时碰瘪。

3) 定径机后辊道碰瘪等。

检判：局部不超外径负偏差且表面平滑的碰瘪可以存在。超差时切除。

10 碰伤

特征：钢管外表面因碰撞产生无规律的伤痕。

产生原因：可产生于冷区与热区的各种碰撞等。

检判：

1) 外表面允许局部存在深度不超过0.4mm的碰伤。

2) 超过0.4mm碰伤应修磨平滑且修磨处外径、壁厚实际值不得小于标准要求最小值。

11 矫凹

特征：钢管外表面呈螺旋形的凹入。

产生原因：

1) 矫直机辊角度调整不当、压下量过大。

2) 矫直辊磨损严重等。

检判：钢管外表面允许存在无明显棱角的和内表面不突出，且外径尺寸符合公差要求的矫凹。对超标矫凹应切除。

12 轧折

特征：钢管管壁沿纵向局部或通长呈现外凹里凸的皱折，外表面成条状凹陷。

产生原因：

1) 孔型宽展系数选择太小。

2) 轧机调整不当致使孔型错位或轧制中心线不一致。

3) 连轧机各架压下量分配不当等。

由于以上原因使得钢管在轧制过程中金属进入轧辊间隙或者管子失掉稳定性造成管壁皱折。

检判：不允许存在。应切除或判废。

13 拉裂

特征：钢管表面有拉开破裂现象，多产生在薄壁管上。

产生原因：

1) 由于管坯加热温度不均，使得变形部俊，温度低的部位拉力轧制，当拉力较大时，将管子拉裂。

2) 连轧机各架速度和辊缝调整不当，造成拉钢而撕破。

3) 毛管壁厚影响，当穿孔机供给连轧机的毛管壁厚较小时，在连轧机金属变形量比设计变形量减小，造成连轧机拉力轧制，拉力大时而撕破。

4) 管坯本身局部存在较严重的夹杂物。

检判：不允许存在。应切除或判废

三 尺寸超差

1 壁厚不均

特征：钢管在同一截面上壁厚不均匀，最大壁厚和最小壁厚相差大。

产生原因：

1）管坯加热不均。

2）穿孔机轧制线未调正，定心辊不稳定。

3）顶头磨损或顶头后孔偏心。

4）管坯定心孔补正。

5）管坯弯曲度、切斜度过大。

检判：逐支测量，壁厚不均端应切除。

2 壁厚超差

特征：钢管壁厚单向超差，超正偏差者称之为壁厚超厚；超负偏差者称之为壁厚超薄。

产生原因：

1）管坯加热不均。

2）穿孔机调整不当。

检判：逐支测量，端部超差应切除，全长超差应改判或判废。

3 外径超差

特征：钢管外径超标，超正差者称之为外径大，超负差者称之为外径小。

产生原因：

1）定径机孔型磨损过大，或新孔型设计并不合理。

2）终轧温度不稳定。

检判：逐支测量，超标应给予改判或判废。

4 弯曲

特征：钢管沿长度方向不平直或在钢管端部呈现鹅头状的弯曲称之为“鹅头弯”。

产生原因：

1）人工热检时局部水冷造成。

2）矫直时调整不当，矫直辊磨损严重。

3）定径机加工、装配及调整不当。

4）吊装运输中造成弯曲。

检判：弯曲度超标时，可二次重矫直，否则判废。无法矫直的“鹅头弯”应给予切除。

5 长度超差

特征：钢管长度超出要求，超正差称长尺，超负差称短尺。

产生原因：

1) 管坯长度超标。

2) 轧制不稳定。

3) 分切时没控制好等。

检判：长尺管再切或改判，短尺管改判或判废

二辊式冷轧管机的轧管过程 二辊式冷轧管机工作时，其工作机架借助于曲柄连杆机构作往复移动。管子的轧制(图1)是在一根拧在芯棒杆7上的固定不动的锥形芯棒和两个轧槽块5之间进行的。在轧槽块的圆周开有半径由大到小变化的孔型。孔型开始处的半径相当于管料1的半径，而其末端的半径等于轧成管2的半径。

图1二辊式冷轧管机

1-管料；2-轧成管；3-工作机架；4-曲柄连杆机构；5-轧槽块

6-轧辊；7-芯棒杆；8-芯棒杆卡盘；9-管料卡盘；10-中间卡盘；11-前卡盘

在送进和回转时，孔型和管体是不接触的，为此，轧槽块5上在孔型工作部分的前面和后面，分别加工有一定长度的送进开口(半径比管料半径大)和回转开口(半径比轧成管的半径大)。在轧制过程中，管料和芯棒被卡盘8、9夹住，因此，无论在正行程轧制或返行程轧制时，管料都不能作轴向移动。

工作机架由后极限位置移动到前极限位置为正行程；工作机架由前极限位置移动到后极限位置为返行程。

轧制过程中，当工作机架移到后极限位置时，把管料送进一小段，称送进量。工作机架向前移动后，刚送进的管料以及原来处在工作机架两极限位置之间尚未加工完毕的管体，在由孔型和芯棒所构成的尺寸逐渐减小的环形间隙中进行减径和管壁压下。当工作机架移动到前极限位置时，管料与芯棒一起回转60。～90。。工作机架反向移动后，正行程中轧过的管体受孔型的继续轧制而获得均整并轧成一部分管材。轧成部分的管材在下一次管料送进时离开轧机。

图2多辊式冷轧管机

1-柱形芯棒；2-轧辊；3-轧辊架；4-支承板；5-厚壁套筒；6-大连杆；7-摇杆；8-管子

多辊式冷轧管机的轧管过程 多辊式冷轧管机轧制管材时见(图2)，管子在圆柱形芯棒1和刻有等半径轧槽的3～4个轧辊2之间进行变形。轧辊装在轧辊架3中，其辊颈压靠在具有一定形状的支承板(滑道)4上，支承板装在厚壁套筒5中，而厚壁套筒本身就是轧机的机架，它安装在小车上。工作时，曲柄连杆和摇杆系统分别带动小车和装在工作机架内的轧辊架作往复移动。由于小车和轧辊架是通过大连杆6和小连杆分别与摇杆7相联结的，所以当摇杆摆动时，轧辊与支承板便产生相对运动。当辊径在具有一定形状的支承板表面上作往复滚动时，轧辊和圆柱形芯棒组成的环形孔型就由大变小，再由小变大地作周期性改变。当小车走到后板极限位置时，送进一定长度的管料并将管体回转一个角度。为了降低返行程轧制时的轴向力以防止两根相邻管料在端部相互切入，一般管料的送进和管体的回转，是当小车在后极限位置时同时进行的。当小车离开后极限位置向前移动时，孔型逐渐变小，进行轧制，在返行程轧制时获得均整。

冷轧管时金属的变形和应力状态 以二辊式冷轧管机轧管为例，在轧管过程中金属的变形过程如图3所示。送料时工作锥向轧制方向移动一段距离m(送进量)，相当于管料的Ⅰ-Ⅰ截面移动相同的距离到了Ⅰ1-Ⅰ1，位置，Ⅱ一Ⅱ的截面移动同一个距离m到了Ⅱ1一Ⅱ1位置(图3a)。由于在管料送进的时候，工作锥的内表面脱离了芯棒的表面，两者之间形成了一个间隙c，所以，当工作机架前移，工作锥变形时，在变形区中先是减径，然后是压下管壁(图3b)，而且在变形和延伸的过程中，工作锥内表面与位于轧槽块前的芯棒之间的间隙不断增大。同时，工作锥的末端截面移动到Ⅱx一Ⅱx位置。

图3 冷轧管时金属变形

在返行程轧制时，由于轧制前管体回转了一个角度，原来处在孔型侧壁的金属转到了孔型顶部，因而工作锥受到了均整，使任何一个横截面形状更圆，壁厚更均匀。另外，由于变形时其中一部分金属向周向流动的结果，在孔型侧壁和工作锥的内表面管料脱离了芯棒，这样有利于下一次管料送进。

图4 冷轧管变形时的作用力

工作机架回到后极限位置Ⅰ时，一个轧制周期结束，轧成管的一段长度为△LT(图3c)：

△LT=πS0 (D0-S0)m/πST(DT-ST)=μεm

式中με为总延伸系数，等于管料截面积与轧成管截面积之比，m为送进量。总延伸系数με和送进量m越大；则△LT越大，反之△LT越小。

冷轧管时，金属是在不断改变着位置和形状的瞬时变形区内变形的。金属在轧辊的正压力P、芯棒的正压力N，来自轧辊的摩擦阻力T以及来自芯棒的摩擦阻力T1的作用下进行变形(图4)。若在金属与轧辊接触的变形区中取一单元体，则其径向主应力σ1、周向主应力σ2和轴向主应力σ3均为压应力，所以冷轧管时，金属变形基本应力的应力状态是三向压应力，但在辊缝处(φ角范围内)轴向承受单向拉应力，见图5。与冷拔管时的二向压一向拉的应力状态相比，这种应力状态更有利于金属塑性的发挥。

图5 冷轧管变形时应力状态沿轧槽分布图

a-正行程；b-反行程

瞬时变形区的结构 无论正行程轧制或返行程轧制，瞬时变形区的出口截面都与工作机架的中心截面相重合。在二辊式冷轧管机上轧管时，由于进入变形区的管体要先减小直径再减小壁厚，因此，瞬时变形区包括由减径角θp和压下角θt构成的两部分(图3b)。在工作机架的行程中θp、θt的大小是变化的。θp与θt之和构成瞬时变形区总的接触角。在多辊式冷轧管机上轧管时，行程的开始阶段瞬时变形区由单一的减径区构成，在行程的其他部分，由于这种轧机使用圆柱形芯棒，瞬时变形区可以认为由单一的减壁区构成。

瞬时变形区变形量的确定 在一般纵轧过程中，变形区的几何尺寸是不变的。所以坯料上的任一个截面都可以一直从变形区的入口移动到出口。变形区进口截面和出口截面的高度差、就是坯料上任一截面连续通过变形区时的压下量，而且是稳定不变的。但在冷轧管时，进入变形区的和离开变形区的管体截面的尺寸是不断变化的，而且瞬时变形区进口截面和出口截面的高度差也不等于工作锥上进入瞬时变形区的截面在一个轧制行程中的压下量。因此，冷轧管时，工作锥上的任一截面在一个轧制行程中连续通过不断变化着的瞬时变形区时所达到的变形量是不相同的，而且确定它的大小也是比较复杂的。在实际计算中，通常是根据各瞬时变形区出口截面的尺寸，确定该截面变形开始时在工作锥上的位置和尺寸，再计算其变形量。这个变形量称为瞬时变形区变形量。瞬时变形区变形量的计算一般以下述原则为基础：设某瞬时变形区的出口截面为Ⅰ-Ⅰ(图6)，该截面在通过瞬时变形区时所经受的压下量等于它与另一截面Ⅱ一Ⅱ的高度差，而这两个截面之间所包括的金属体积等于送进的金属体积。图中Rx 、rx和Sx分别为瞬时变形区出口截面的外半径、内半径和壁厚；RΔx 、rΔx和SΔx分别为该截面变形前的外半径、内半径和壁厚。

图6 直角坐标中的一段工作锥

在冷轧管时，主要变形是在正行程轧制过程中完成的；但是，由于工作机架：轧辊等零部件的弹性恢复和轧制前管体的回转，有的轧机还有送进，因此在返行程轧制时工作锥也有一定的甚至较大的变形。

一般可用下列公式来计算正行程轧制和返行程轧制的壁厚压下量

式中ΔSn为正行程轧制时的壁厚压下量；ΔSo为返行程轧制时的壁厚压下量：Vy=(R0+r0)/(Rx+rx)mSx为送进体积率；R0、r0为管料的外半径和内半径；α为锥形芯棒的母线倾斜角；γ为工作锥母线的倾斜角；Kt为计算返行程轧制时变形量的系数，一般可取Kt=0.3～0.4。

一个轧制周期中的壁厚压下量为：

瞬时变形区的边界和咬入角 为了计算变形时轧辊同轧件的接触面积，必须知道瞬时变形区的前后边界线。周期式轧制时，瞬时变形区的后边界线(出口一侧的边界线)应是一条空间曲线，但实际上和轧机中心面与工作锥的交线相差不大，故一般把后者作为瞬时变形区的后边界线。

瞬时变形区的前边界线(入口一侧的边界线)是空间曲线，它取决于沿孔型周边的变形区各纵截面上的接触角θ0。(图7)

图7 瞬时变形区的纵截面

θ可按下列简化公式计算：

式中ΔRx为瞬时变形区中的半径压下量；ρ0为轧辊的理想半径；C为孔型周边上不同点处孔型的高度，Rx为瞬时变形区出口截面工作锥的半径。

在孔型的脊部，接触角为：

式中ρr为孔型脊部轧辊的半径。

若以瞬时变形区的壁厚压下量ΔSx取代上式中的ΔRx，则可得到确定瞬时变形区前边界线上各点接触角的计算公式。

瞬时变形区的接触面积 图8为二辊式和多辊式冷轧管机轧制管子时的变形区及接触面积图示。

文献中有多种计算瞬时变形区接触面积的近似公式。一种常用的计算二辊式冷轧管机轧管时接触面积的方法如下。

图9为借助于计算接触角θ得到的正行程轧制时瞬时变形区接触表面积的垂直投影和水平投影。区域OPLMC为总接触表面积的垂直投影；OPRE=Fys为减壁区接触表面积的垂直投影；B1L1M1NM2L2B2=Fdx用为总接触表面积的水平投影；C1R1PR2C2=Fxs减壁区接触表面积的水平投影。

图8 冷轧钢管时变形区及接触面积图示

a-二辊冷轧管机的变形区；b-多辊式冷轧管机变形区；c-正行程的接触面积；d-返行程的接触面积

1-塑性和弹性变形区；2-弹性变形区；3-管子；4-芯棒；5-轧辊

图9 正行程轧制时瞬时变形区接触面积

a-垂直投影；b-水平投影

先来确定减壁区接触表面积的水平投影。由图9可知，减壁区接触表面积的水平投影可分成两部分：

Fxs=2(Fc1p1po +Fp1R1P)

在孔型脊部C=Rx，面积Fc1p1po用下式计算具有足够的精确度：

式中C为孔槽深，近似为孔槽宽之半。

面积Fp1R1P=η1 1/2(P1P)(R1D)，式中η1 为系数，等于0.85。R1D=(ρ0-Cmin)sin(θtc-θtr)，Cmin为孔型周边与工作锥最先接触处轧槽的高度；θtc为孔型脊部减壁区的接触角；θtr为孔型周边和工作锥最先接触处减壁区的接触角。

所以计算Fxs的公式可写成[取sin(θtc-θtr)≈θtc-θtr]：

由于孔型侧壁的开口角通常为16。～22。，用于工程计算可取Cmin=Rx。/3，所以孔型周边与工作锥最先接触处的总接触角为：

而孔型脊部的总接触角为：

因此

取 θtc/θtr =θoc/θor =η2

对不同轧机η2波动在1.60～1.70之间，轧机较大时其值较小。

以角θtr表示角θtc，并把所得的值代入Fxs式，可以把Fxs的计算公式写成更简单的形式：

式中η3为接触面积的形状系数，对于二辊冷轧管机，其值为1.20～1.25；对于三辊式冷轧管机可取为1.10。

相应地减壁区的总接触表面积可按下式确定：

上两式以ΔRx取代△Sx，则可求得总接触表面积的水平投影及总接触表面积。

轧制过程中的滑移及轴向力 在冷轧管过程中，金属与轧槽表面之间存在着相对滑动即滑移。变形区由前滑区和后滑区构成。轧制过程中，在前滑区作用在金属上的摩擦力(图10中Tx2)的方向和机架移动的方向相反；在后滑区ABc作用在金属上的摩擦力(图10中的Tx1)的方向和机架移动的方向相同。

在没有外加前后张力的一般简单的纵轧过程中，变形区中轧辊作用在金属上的正压力的轴向分量和作用在前后滑区的摩擦力的轴向分量始终是互相平衡的。在这种轧制过程中，轧件的出口速度能根据变形条件而自动变化，相对于一定的变形条件，必有一个相应的出口速度以形成适宜的前后滑区，使这时前后滑区所产生的摩擦力的轴向分量正好与轧辊正压力的轴向分量相平衡。

图10 前后滑区接触面积的水平投影及摩擦力的方向

在冷轧管时，由于轧制过程的强制性，(管料是被固定的而不能作轴向运动)不存在通过改变轧件出口速度调节前后滑区大小的可能。因此，在一般情况下，作用在变形区上各力的轴向分量不能相互平衡，其结果，在变形过程中管体受到来自变形工具的轴向力。有时轴向力还是比较大的。轴向力在工作机架行程长度上的分布是不均匀的，并且最大轴向力往往不与最大轧制力相对应。在正行程轧制时，轴向力可能是压力(方向和工作锥延伸的方向相反)或拉力(方向和工作锥延伸方向相同)；在返行程轧制时，一般只出现轴向压力。轴向力过大会对轧制过程产生不良影响，如出现两根相邻管料的端部相互切入，芯棒杆纵向弯曲，轧制过程中工作锥窜动，送进管料时工作锥从芯棒上脱开时的阻力增加，以及送进机构的磨损加剧等。因此轴向力的大小在一定程度上决定着轧机的生产力和能够达到的变形量。

轧制力 在二辊式冷轧管机上，金属作用在轧辊上的平均轧制力可按下式计算：

式中Kδ为与轧制时金属加工硬化有关的系数，对钢它可取为1.42；δb50为变形程度为50％时金属的强度极限；D0为管料的直径；DT为轧成管的直径；Rc为轧槽压下段轧辊的平均半径；lc为轧槽压下段的长度；So为管料的壁厚；ST为轧成管的壁厚。在多辊式冷轧管机上，平均轧制力的计算公式为：

式中K为与多辊式冷轧管上变形特点有关的系数，一般可取为1.6～2.2；δbc为变形前后管材强度极限的平均值；Rk为轧制半径；lpk为工作锥压下段的长度。

无缝化钢管简介

无缝化钢管是现代钢管生产中的一个重要的新领域, 是当今钢管工业发展的主要方向之一。视所采用的不同工艺方法对焊管焊缝影响消除的不同程度, 这种新型钢管可分别在各相应领域广泛取代无缝钢管。对优质焊管实行无缝化精深加工是现代钢管生产的一种优质、低耗与高效的新方法。

无缝化钢管是通过焊接钢管的无缝化工序生产的。焊管无缝化工序有四大类: 一为焊管整体加热正火 常化退火 处理, 经张力减径轧制 二为焊管经酸洗、润滑后进行冷拔轧及退火处理 三为焊管整体加热常化退火处理 四为焊管在线进行焊缝局部感应加热处理。

凡是成为无缝化钢管的焊管, 焊接时一般都设有焊接温度自动调控、内毛刺清除及在线探伤等装置, 以确保焊缝质量。四种无缝化方法中, 质量最好的是焊管整体加热经张力减径轧制的热减径, 较差的是焊缝热处理。以产量计, 应用最多的是热减径。以机组数量计, 应用最广的是焊缝热处理。

正火热处理:离线另设车间(也可在线)对钢管进行整体加热, 不附有其它深加工,主要设备为保护气体热处理炉等。能基本消除管体与焊缝的金相组织差别及彻底消除内应力, 但焊缝与管体晶粒状态仍有差异, 机械性能不及热减径和冷拔。

热减径:在线对钢管进行整体加热、轧制, 主要设备为加热炉、张力减径机及冷床。能基本消除管体与焊缝的金相组织与晶粒状态的差别, 能彻底消除内应力、各处性能均匀, 且机械性能比其它各法的高。此外还可实现钢管形变热处理, 改轧各种钢管, 易于清除内毛刺与保证焊缝质量。

焊缝热处理:在线用平面感应器对焊缝进行局部加热, 主要设备有感应加热设备。只能部分减缓内应力及组织差异, 效果不很明显。

冷拔热处理 :离线另设专门车间对钢管进行酸洗、润滑、打头、冷拔及退火、主要设备有冷 拔 机、加热炉、酸洗、矫直等。主要效果同热减, 但综合机械性能不及热减径。

无缝化焊接钢管与无缝钢管相比, 投资少、生产效率高、金属及能源消耗低、管壁均匀及内在质量甚至更好。尤其是在无缝钢管中用量最大的中薄壁碳钢管领域, 无缝化焊接钢管较之无缝钢管的优势更为显著。

由于无缝化钢管是近几年才在我国开发并正式应用的新产品, 目前的叫法是按其工艺特点的通俗称谓。国内有关产品管理部门则按与之同类的无缝管名称称谓, 而工业化国家则普遍将用无缝法与焊接法生产的同一种性能钢管按用途统一命名。

2　应用前景

美、日、德等国家 70 年代以来就大量生产无缝化钢管广泛取代无缝钢管。至今, 且不说一般用途无缝管, 就是质量高、难度大的石油管与锅炉管也已有 13～23 用的是无缝化钢管。热减径生产的无缝化焊接钢管在世界上已年达 1400 万 上下, 居各种无缝化钢 管之首。

采用焊管热减径无缝化钢管生产线, 不仅可以高效率地按同类无缝管标准生产结构、流体、锅炉与油田等用无缝钢管, 而且还可经济地改制油田等部门不对路与用过的廉价无缝钢管, 这种改制管的利润比一般无缝管高 1～2 倍, 每吨达数百上千元。此外, 还能方便地在张力减径上采用控冷技术, 用低牌号钢生产高强度的钢管。

本公司生产76-1220无缝化钢管，电0317话6012,889

公司主要建设项目有炼铁厂、炼钢厂、轧钢厂、动力厂、铁路货运专线及公辅设施等，占地面积69万平方米，从业员工3000余人，专业技术人员580人。公司资产总额30亿元，下辖5个生产分厂、15个职能部门，年产优特钢棒材150万吨。生产产品为优质碳素结构钢、合金结构钢、弹簧钢、管坯钢、齿轮钢、轴承钢、锚链钢、抽油杆及热轧带肋钢筋等，为农机、石油、化工、铁路、矿山机械、汽车、船舶等加工制造行业配套的特种钢材。主导产品有GrMo系列合金结构钢、轴承钢、锚链钢、油井管坯钢、中高压锅炉管坯钢等，产品规格Φ16-Φ350mm。轴承钢、高压锅炉管坯用钢、热轧带肋钢筋获得国家质检总局颁发的生产许可证，锚链钢通过英国LR、日本NK、美国ABS、挪威DNV和中国CCS五国船级社认可。

为提高企业市场竞争力，拉长企业产业链，公司投资30亿元的年产100万吨巨能特钢无缝钢管项目已于2007年10月份开工建设，钢管项目筹建分两期进行，一期工程计划2008年年底投产，年产无缝钢管25万吨，二期工程计划2009年3月份开工建设，2010年年底投产。届时，公司生产能力将达到年产特种钢棒材200万吨，年产无缝钢管100万吨。

经过近几年来的快速发展，巨能特钢已成为国内重要的特种钢生产企业，公司生产的优特钢产品被列入山东省“十一五”冶金规划重点发展的产品系列。

炼铁厂于2003年11月28日投产，现有职工587余人，包括烧结、高炉、铸铁机、检修、调度等六个生产车间。现有两台30m2、一台60m2平面步进式烧结机，烧结年生产能力140万吨；现有有效容积380m3高炉一座，450m3高炉一座，高炉年生产能力100万吨。

高炉为自立式框架式结构。炉顶为串罐式无料钟炉顶。上料拥有自动、手动两套控制系统，双料车方式。高炉主控室采用自动化系统，随时监控各参数变化，并配有多台电视监控系统，可随时监控炉前、料坑、炉顶等工作情况，给高炉操作创造了有利条件。两高炉共用一套出铁场除尘系统。

2×30m2步进式平面烧结机，由山东冶金机械厂整体设计施工，主抽风机两台，型号SJ2800-1.033/0.93，电机功率1000KW。60m2平面步进式烧结机，由山东莱芜煤矿冶金机械厂整体设计施工，主抽风机型号SJ6500-12T，电机功率2500KW。烧结机共用一套配混系统，各扬尘点配套建设除尘系统。

两高炉共用一套喷煤系统，喷煤主控室采用自动化系统，磨机型号HRB1300，由合肥中亚水泥研究院制造。

铁后系统配置52m双链带滚轮固定式铸铁机两台，铸铁能力2400吨/天。

炼钢一厂共有职工370人，其中技术人员90多人，于2003年9月18日投入试生产。

主要设备有：70t超高功率电炉一座； 70tLF精炼炉一座；双工位VD炉一座；R8m弧形四机四流合金钢矩形坯连铸机一台，配有电磁搅拌、液面自动控制系统。主要生产断面为：150×150、180×220两种断面。

自2003年以来共生产钢种包括:优质碳素结构钢、优质合金结构钢、管坯用钢、轴承钢、锚链钢、碳素工具钢、弹簧钢、抽油杆用钢及齿轮钢等近60个钢种，年生产能力达到50万吨。

炼钢二厂于2006年10月15日破土动工， 2007年10月15日一次热负荷试车成功，2007年10月19日五炉连浇试运成功，经过半年多时间的生产运行，累计生产了180×220mm、260×300mm、Φ180mm三种规格，20B、35CrMo、42CrMo等33个钢种，生产产品以优质碳素结构钢、合金结构钢、锚链钢、管坯钢、齿轮钢、轴承钢、弹簧钢、抽油杆钢、石油管钢等为主。

炼钢二厂配备了65t顶底复吹转炉一座，70t精炼炉两座，以及采用先进结晶器液面自动控制，电磁搅拌和多点连续矫直等技术的R12m弧形五机五流方圆兼顾的连铸机一台，同时各种先进的环保、节能设施同步完成，是一座具有国际先进水平的顶底复合吹炼转炉--钢水炉外精炼--全连铸生产工艺的现代化钢厂。

轧钢厂于2003年12月建成投产，两线运行，在职员工500余人。

生产产品主要规格为φ16mm～φ150mm热轧圆钢，主要品种有优质碳素结构钢、合金结构钢、轴承钢、锚链钢、抽油杆用钢、管坯用钢等特种钢材，年生产能力100万吨。

两线均采用连铸坯热送热装短流程工艺，设有蓄热式三段连续推钢加热炉，采用高炉煤气作燃料。轧线采用半连轧设备，其中一线设三辊φ550机列粗轧，Φ430×4/Φ320×6机列连轧，配备高压水除鳞机、160吨切头热剪、曲柄式切头事故飞剪、回转式成品倍尺分段飞剪、活套器、70×8m齿条式步进冷床、500t定尺冷剪机、检验台架、棒材成捆收集装置等配套设备。二线设三辊650机列粗轧，Φ550×4/Φ450×2机列连轧，配备高压水除鳞机、250t切头热剪、Φ1500锯切机、齿条步进式冷床、检验台架等配套设备。同时，配备了缓冷坑、二夹送修磨机、九磨头修磨机、矫直机等设施，进一步改善产品质量和满足客户要求。

轧钢厂秉承“安全、优质、稳产、高效”的宗旨和理念，以过硬的产品质量赢得了客户的认可和青睐。全体员工正以饱满的热情，改革创新，锐意进取，争创新的辉煌。