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无缝不锈钢管典型内折叠缺陷分析

作者:admin 来源: 日期:2020/8/23 0:49:37 人气:39

热轧无缝不锈钢管中存在着的较为显著的问题就是内折缺陷问题,出现此种问题会严重的影响钢管的一次合格率以及成材率指标。内折缺陷就是在穿孔中产生的,其主要原因就是受到连铸管坯质量等因素的影响,在实践中分析无缝不锈钢管典型的内折叠缺陷问题,了解其形成机理与应对措施,可以提升无缝不锈钢管的成材率,提出了通过加强源头控制,提升连铸钢坯质量、加强对穿孔以及轧制工具的合理应用、加强对穿孔机调整控制的方式与手段。

无缝不锈钢管中出现的内折缺陷问题主要就是在钢管表面中出现了螺旋形、半螺旋形以及无规则分布的锯齿状态,出现内折缺陷会直接影响钢管生产,不利于提升其经济效益。

1无缝不锈钢管内折叠缺陷形成机理

分析斜轧变形原理,在初期变形节点中受到旋转作用导致芯部产生孔腔,在孔腔中会受到穿孔变形工艺以及管坯热塑性等因素的影响,因为在内折叠缺陷中其位置具有不确定性的特征,具有间断无规律、加热、变形不可调整的特征,在实践中可以忽略加热温度以及变形工艺对异常缺陷产生的影响。

通过内折叠金相分析可以发现内折区域中存在较为严重的氧化、脱碳等现象,意味着其出现了不良影响。通过管坯低倍缺陷检验分析可以确定在管坯加热之后在其中心区域中还是存在中心以及中间裂纹缺陷等质量问题,存在了不同程度的氧化以及脱碳等问题,这些问题会一定程度上对管坯芯区域组织的连续性以及物理性能分析产生影响。

在斜轧穿孔中管坯在两个的轧辊作用之下呈现螺旋前进状态,金属会在轧辊以及顶头的共同作用之下会出现扭转延展变形等问题。而在内部组织较为均匀的时候,在轧制的过程中金属变形抗力以及其流动的速度会呈现连续的均匀变化,其出现局部氧化问题、中心松孔隙以及中间裂纹的时候,会出现较为显著的不连续性以及热塑性特征,即便是受到较小的变相量也会导致其出现异常孔腔等问题。

同时,夹杂物也会影响轧合,是一种裂纹源。在对其轧制过程中受到交变应力的作用影响,会导致裂纹源持续的扩大蔓延,这样在轧辊以及顶头的交错碾轧作用影响之下,就会导致翘皮层被碾折,撕裂,在穿孔之后轧制工序就会被内折延伸,会形成螺旋薄铁皮状的内折叠缺陷问题。

2无缝不锈钢管内折形貌与产生原因

2.1内折形貌

无缝不锈钢管的管体内折缺陷具有轻微的小片状,也存在微微严重的大片状,有直线型、鱼鳞状也有翘皮状几种形式。

2.2原因分析

钢管在进行斜轧穿孔的时候,会受到连铸管坯芯拉力作用影响,导致其产生金属中心破裂等问题,会形成孔腔等问题。在孔腔中的金属表面较为粗糙,会迅速的被顶头的冷却水以及空气氧化处理。在碾轧过程中则就会形成一种呈现折叠状态,在钢管内表面附着的状态。对此,要合理的消除存在的内折缺陷问题,就要控制孔腔的形成。

2.3影响孔腔形成因素

钢种本身塑性因素。具有良好塑性因素的钢种不容易形成孔腔。

2.3.1轧辊压下量或者顶头前伸量

在轧辊的运行中如果其压下量较大,顶头前伸量则相对较小很容易形成孔腔,合理控制避免出现此种问题则可以有效的控制孔腔等问题。

2.3.2加热温度

加热温度适宜,合理的控制钢的加工塑性,则不容易形成孔腔等问题。

3预防无缝不锈钢管内折缺陷的有效措施

为了合理的预防无缝不锈钢管内折缺陷等问题,就要根据实际状况分析其主要的内折机理,了解具体的形貌与产生的主要因素,根据实际状况加强控制管理,在根本上提升无缝不锈钢管的质量。通过加强源头控制,提升连铸钢坯质量、加强对穿孔以及轧制工具的合理应用、加强对穿孔机的调整与控制的方式合理控制,进而保障其整体质量,其具体如下:

3.1加强源头控制,提升连铸钢坯质量

在实际中要根据规范要求做好质量控制,通过扩大连铸钢坯等轴晶的比率的方式可以有效的缩短柱状晶长度,进而有效的减少连铸钢坯中产生的裂纹以及疏松等问题。

制定合理的连铸管坯加热管理制度,根据实际的状况,分析坯料的具体直径要求、长度以及材质等参数要求,制定完善的连铸管坯加热制度,要通过控制连铸管坯出炉温度的方式达到控制温降的目的,保障其符合规范要求。

3.2加强对穿孔以及轧制工具的合理应用

根据规范要求定期更专热定心冲头,在检修之后做好处理。要根据连铸管坯的直径、钢级等进行有效的调节控制,要保障连铸钢坯直径符合要求。如果连铸钢坯直径过大则其定心夹模的压力相对较大,直径较小则定心夹模的压力也相对较小。如果连铸钢坯的钢级较高,则定心夹模的压力较大,反之则较小。在实践中要做好定心夹模压力的调整开控制,保障其符合要求。

在新的穿孔辊则要选择较大的咬入角以及顶头前审量,要通过较低的轧辊进行转速处理。在穿孔辊磨损中,其顶头的前伸量则就会呈现逐渐的后移状态,其咬入角就会逐渐的减小。在发现磨损较为严重的时候要根据规范要求及时更换处理,要避免磨损过大而出现轧制缺陷或者后卡等问题。低碳钢、壁管的孔型直径压下率要合理控制,保障其适宜性,要适当的增大高合金钢、薄壁管的孔型直径的压下率。

3.3加强对穿孔机的调整与控制

保障顶前压下量符合规范要求。避免导致出现曼内斯曼效应造成芯部撕裂等问题,在低碳钢穿孔过程中,要通过较大的顶前压下量进行控制,保障其可以顺利的二次咬入处理。据穿孔辊的实际磨损状况动态调节控制顶头前伸量,要保障其符合要求,新的穿孔辊要应用较大的顶头前伸量,要合理控制保障其符合咬入状态的要求。调整穿孔机椭圆度,保障各项要求符合规范标准。

4结束语

无缝不锈钢管内折缺陷主要就是受到连铸管坯的质量以及穿孔工艺制度的影响,分析其内折机理以及主要的诱因,根据实际状况制定完善的应对对策与手段,可以有效的控制内折缺陷等问题,这样可以有效的提升无缝不锈钢管的成材率,对于控制内折缺陷来说具有重要的价值与意义。