均整機(jī)組對(duì)無(wú)縫鋼管質(zhì)量改善的作用研究

熱軋無(wú)縫鋼管會(huì)有內(nèi)螺旋、壁厚不均等問(wèn)題出現(xiàn)，如果這些問(wèn)題不能得到有效控制將會(huì)影響產(chǎn)品合格率，增加了企業(yè)成本。均整機(jī)組可以對(duì)鋼管內(nèi)壁螺旋進(jìn)行有效改善，壁厚不均進(jìn)行糾正，致使受到越來(lái)越多企業(yè)的關(guān)注。

熱軋鋼管設(shè)備根據(jù)主機(jī)形式不同可分為縱軋和斜軋等形式，斜軋鋼管存在內(nèi)螺旋、壁厚不均等缺陷，導(dǎo)致鋼管成品率降低，這些缺陷在薄壁產(chǎn)品上表現(xiàn)更為突出。為了消除上述缺陷，滿足成品要求，通常需增加相關(guān)工序?qū)@些缺陷進(jìn)行改善，如磨削，導(dǎo)致成本增加。均整機(jī)可以控制內(nèi)螺旋深度，一定程度上改善壁厚不均。因此均整機(jī)組受到越來(lái)越多的關(guān)注，用以提升產(chǎn)品精度等級(jí)及內(nèi)表面質(zhì)量。

1均整原理分析

二輥斜軋均整機(jī)與斜軋穿孔機(jī)的形式相近，但工具與工藝有很大區(qū)別。均整機(jī)軋輥入口錐角小，輾軋工作段長(zhǎng)，其螺距比與穿孔機(jī)及軋機(jī)小，鋼管變形量小，實(shí)現(xiàn)鋼管多道次軋制，改善此前工序?qū)е碌匿摴苋毕?。均整機(jī)軋輥入口錐角一般取1.5°~2.5°，輾軋段長(zhǎng)度為3~4倍螺距。

均整機(jī)的變形區(qū)如圖1所示，分為四個(gè)區(qū)域：

1）Ⅰ減徑區(qū)，這個(gè)區(qū)域長(zhǎng)度一般很短。

2）Ⅱ壁厚壓下區(qū)，由于均整機(jī)頂頭直徑略大約來(lái)料內(nèi)徑，因此鋼管首先和頂頭圓弧部分相接觸，隨著金屬進(jìn)入變形區(qū)，管壁受到壓縮。到頂頭圓柱區(qū)，這時(shí)雖然頂頭母線與軋輥圓柱段母線相平行，但是由于軋輥軸線傾斜于軋制線，因而頂頭和軋輥之間的間隙逐漸減小，因此在此區(qū)內(nèi)管壁也收到一些壓下。

3）Ⅲ為鋼管輾軋區(qū)，此區(qū)中變形很小，主要起精整作用，對(duì)改善內(nèi)外表面質(zhì)量有一定作用。

4）Ⅳ為鋼管轉(zhuǎn)圓區(qū)。

由上述分析可以看出，管壁完成壓縮主要在Ⅱ區(qū)完成，區(qū)域Ⅲ對(duì)均勻壁厚起到作用。

通過(guò)模擬分析，可知均整機(jī)組對(duì)熱軋無(wú)縫鋼管質(zhì)量有明顯的改善作用，可以消除壁厚不均，部分改善螺旋型偏壁。在實(shí)際生產(chǎn)中壁厚偏差可控制在±8%范圍內(nèi)。鋼管均整存在以下幾點(diǎn)明顯優(yōu)勢(shì)。

1）成品鋼管壁厚精度得到有效保障，減少磨削的工序。

2）熱軋均壁過(guò)程相比較冷加工改善壁厚尺寸，節(jié)省降低、車間環(huán)境改善。

3）通過(guò)多一道次軋制，金屬內(nèi)部組織性能提高。