三辊轧管机上钢管变形特点研究(下)

三辊轧管机的3个轧辊上各有1个台肩,其台肩区几乎承担了钢管的全部减壁任务,具有很强的延伸能力,在台肩上钢管的变形量大,而且具有集中性、瞬时性。在研究钢管变形特点的基础上,讨论了台肩的作用、与变形特点有关的变形量、高合金轧制和薄壁管轧制精度等工艺问题。     

皮尔格冷轧过程钢管周期送进量优化模型的建立与验证

以皮尔格轧机冷轧304不锈钢管为例,建立周期送进量优化模型。通过对拉伸试验获得的应力-应变曲线进行非线性拟合得到材料的本构关系方程;通过对钢管变形特征的分析得到了基于增量理论的钢管当量应变的计算方法;根据皮尔格轧制钢管截面变形特点导出截面横移量的计算方法;综合利用上述结果以及材料卸载定律解出冷轧304不锈钢钢管在指定回弹量下的周期送进量;通过有限元仿真和现场轧制试验验证了周期送进量优化模型的正确性。为皮尔格轧制工艺参数选择奠定理论基础。     

三辊冷轧管机轧制过程的数值模拟与试验研究

在简化三辊冷轧管机轧制过程的基础上,根据钢管冷轧过程的变形特点,采用Simufact有限元软件对其轧制过程进行有限元数值模拟。通过仿真模拟,分析了钢管的等效应力、等效应变分布规律及其截面变形特点,并与实际数据进行比较。分析结果表明:建立的有限元模型符合实际,模拟过程与实际轧管成型情况相符合;金属的塑性变形主要发生在减径段和减壁段;随着送进量、轧制频率的增加,轧辊的轧制力相应增大。     

45钢管冷轧开裂原因分析

45钢在冷轧过程中出现纵向局部开裂的现象。利用光学显微镜、显微硬度计、SEM和直读光谱等设备分析45钢圆钢和开裂管的化学成分、显微组织、断口形貌和显微硬度。利用冷轧45钢加工硬化函数曲线对轧制的钢管变形参数进行计算。结果表明,45钢圆钢在穿孔及轧制后发生明显加工硬化降低了韧性及塑性,冷轧钢管的变形量过大导致产生较大的内应力造成在轧制时开裂。采用再结晶退火可消除钢管加工硬化,合理设计钢管轧制变形量提高了钢管质量,避免了管体开裂。     

三辊轧管机辊型对钢管表面质量的影响

根据三辊轧管变形的特点，分析了三辊斜轧辊型在轧管变形区各段对钢管表面质量的影响，并进行了实验研究，指出轧辊台肩和辗轧带母线与出口锥母线夹角是影响钢管表面质量的主要因素。     

中厚壁钢管三辊轧制内裂原因分析

在三辊轧管机上采用不同的变形量进行轧制对比实验,分析了三辊轧制过程中产生的切向、轴向剪切应力及塑性弯曲变形时产生的切向、轴向拉应力对内裂的影响。实验结果表明:在其他工艺条件相同时,三辊轧制的变形量超过一定值时,钢管内表面金属破裂。针对中厚壁钢管内表面纵裂纹形成的主要原因,提出了解决措施。     

钢管轧制热机械控制工艺的应用与研究

由于钢管轧制变形复杂且不易控制,钢管强韧性的提高主要靠传统的离线热处理来实现。热机械控制工艺(TMCP)在钢管轧制中的应用还不广泛,有关无缝钢管轧制TMCP的系统研究报道很少。介绍了TMCP在钢管轧制中的一些具体应用,并重点对钢管轧制TMCP的研究思路和应用前景进行了讨论。TMCP技术代表了钢管轧制和热处理工艺的发展方向,其应用对于提高钢管的强韧性,实现钢管的减量化生产具有非常重要的现实意义。     

AXIAL PLUG FORCE IN LD COLD TUBE MILL ON ROLLING

通过对LD型冷轧管机轧制过程中芯棒轴向力的测试与分析,得到芯棒轴向力与道次变形量在宏观变形区上的分配有关。芯棒轴向力的分布特点,受轧制压力在宏观变形区上的分布和钢管不均匀变形程度的影响,其值由瞬时作用力和累积作用力两项构成:Q_(px)=F_(fx)+f_(x(q))。     

LD型冷轧管机轧制过程中的芯棒轴向力

通过对LD型冷轧管机轧制过程中芯棒轴向力的测试与分析,得到芯棒轴向力与道次变形量在宏观变形区上的分配有关。芯棒轴向力的分布特点,受轧制压力在宏观变形区上的分布和钢管不均匀变形程度的影响,其值由瞬时作用力和累积作用力两项构成:Q_(px)=F_(fx)+f_(x(q))。     

考虑弹性变形量的钢管无芯棒轧制参数计算模型

据俄刊报道,按照API标准生产高强度级别石油天然气工业用管的必要条件是要在生产的后期对钢管进行热强化处理;为了保证钢管具有符合要求的几何尺寸精度,对经过热强化处理的钢管要进行定径。乌克兰冶金学院和俄罗斯钢管冶金公司的专家们合作,对钢管进行无芯棒连续纵轧的大量实验数据进行了分析研究．并在充分考虑钢管弹性变形量的情况下建立了钢管无芯棒轧制的数学模型。     

钢管微张力减径增壁量的试验与探讨

钢管在减径过程中,减径量一定时,影响其增壁量的主要因素是钢管的轧制温度和张力系数等。就生产中出现的钢管实际增壁量大于设计值的问题,采用不同的轧制工艺进行了试验,探讨了轧制工艺与钢管增壁量之间的关系。     

全浮动芯棒连轧管机孔型对钢种适应性的模拟研究

应用MSC.SuperForm有限元仿真软件,基于现场生产工艺,模拟了Φ140 mm全浮动芯棒连轧管机Φ195 mm孔型的钢管连轧过程,研究了连轧过程中C22和超级13Cr两种钢的金属流动、轧制力等规律性.结果表明：与C22相比较,超级13Cr更易产生宽展,金属横向流动倾向性更大,所以在高合金管轧制用孔型设计时,需特别注意金属过充倾向;超级13Cr的轧制力较C22增大60％以上,机架、轧辊的弹性变形量更大,在轧辊辊缝预调时,应加大超级13Cr的预压靠量,在孔型设计时,也需考虑其弹性变形量,以补偿高合金钢轧制时大轧制力引起的机架、轧辊的弹性变形量的影响.     

Accu Roll轧管机和Assel轧管机的比较

介绍了Accu Roll轧管机和Assel轧管机的发展现状和特点。指出这两种轧管机组由于具有轧制工序短、设备投资少、更换规格容易、品种适应范围宽以及适合小批量、多品种生产等优势,已成为我国中小型钢管企业技术改造和新建机组的首选机型。从发展历史、结构型式、工艺特点、变形特点、可轧制钢管品种与规格以及投资制造成本等方面对这两种轧管机进行比较分析,并对两种机型提出了改进建议。     

异型钢管生产知识(二)

<正> 2 用冷轧冷拔法生产异型钢管用冷轧冷拔法除可以生产精密、薄壁和高强度钢管外,还可以生产黑色、有色金属及合金异型管材。 2.1 冷轧冷拔法的特点尽管冷轧、冷拔法的生产工艺差别不大,但各有特点。一般地说,冷轧具有道次变形量大、轧制时钢管受力状态好的优点,因而用冷轧法可以生产D/S比大于100的薄壁钢管,并且轧出的管材尺寸精度高,内外表表质量好,但缺点是设备结构复杂,工具制造难度大,因工艺限制产品不能多样     

双排辊冷轧管机的研究

介绍了双排辊冷轧管机的工作原理和主要特点。进行了冷轧钢管实验。多次现场实验表明，采用所研究的双排辊冷轧管机能够实现大减径量和大减壁量轧制，并可轧制薄壁钢管，已轧制的成品钢管规格有Φ25mm×2．5mm和Φ19mm×0．9mm，产品质量符合国家标准。该轧机的研制成功可为我国现有冷轧管机的改造提供一条有效途径。     

轧制温度和变形量对AZ31镁合金板材组织和硬度的影响

研究了300、330、360℃3个轧制温度和3个道次不同变形量对AZ31镁合金组织和硬度的影响。试验结果表明：轧制变形使板材晶粒明显细化，硬度提高。在同一变形量下，随着轧制温度的升高，板材的晶粒呈长大趋势，硬度逐步下降，在330℃轧制时，板材的综合性能较好。在330℃轧制温度下，随着道次变形量的加大、轧制道次的增加，晶粒呈减小趋势，硬度逐步上升。在3个道次变形量均为40％时，轧制后的板材质量良好，没有出现裂边、裂纹现象，其组织均匀，晶粒细小。经过3个道次轧制后，板材的平均晶粒尺寸由原铸锭的120μm细化到3～4μm，板材的硬度（HRA）值由原铸锭的23．8提高到36．5。     

专利信息

钢管变径变壁轧制机本发明公开了一种钢管变径变壁轧制机,它包括底座、进给装置、加热装置、轧制装置、校直装置,以及为进给装置、轧制装置和校直装置提供动力的动力装置。轧制装置包括至少3个均匀分布的轧辊,轧辊呈具有一定前进角的斜度安装。钢管经过进给装置的推动、加热装置的加热、轧制装置的轧制、校直装置的校直处理,毛坯钢管无论是有缝钢管,还是废旧钢管或成品钢管,都可加工成符合使用要求的钢管。通过本发明的加热装置的加热和斜辊式轧机热轧,可有效地消除金属疲劳,恢复金属的金相结构,改善钢管外表面的光洁度,减少偏壁偏沟现象,均…     

异步轧制对奥氏体钢组织和性能的影响(英文)

分别采用异步轧制和同步轧制工艺制备具有细晶组织的钢材。异步轧制通过采用不同直径的轧辊来实现,轧辊直径比分别为1.00、1.05和1.11,轧制温度在900~1100°C,轧制变形量为15%、30%和60%。结果表明,与同步轧制相比,异步轧制能够在轧制件中间层获得高体积分数的再结晶晶粒和更小的晶粒尺寸。在轧辊直径比为1.05时能够得到最高的再结晶程度和最小的晶粒尺寸。在较高的温度和低的变形量条件下,晶粒明显长大,其机制为传统的动态再结晶,伴随有孪晶发生。在900°C下,即使变形量达到60%,异步轧制也不能导致动态再结晶发生,而同步轧制却可以。除了在900°C和变形量为60%以外,异步轧制的压力要比同步轧制的小。轧制压力随着轧制温度的降低和变形量的升高而增加。     

轧制变形对高强高塑纳米结构珠光体1020钢的影响

采用铝热反应法制备了具有纳米结构珠光体的1020碳钢,并在600℃进行了20%~90%变形的轧制。结果表明:钢的组织由纳米晶铁素体基体和片层状珠光体相组成,铸态和20%、40%、60%、80%、90%变形量轧制后,铁素体平均晶粒尺寸分别为26.9、29.8、32.6、30.7、35.0和33.9 nm。随着轧制变形量的增加,珠光体体积分数基本不变,而珠光体组织中的渗碳体随轧制变形量的增加而逐渐破碎。在80%变形量轧制后,渗碳体破碎成亚微米颗粒,拉伸强度为517 MPa,伸长率为26%,1020钢的强度和塑性达到最佳组合。     

Al-5%Fe合金轧制变形及组织性能研究

利用电磁铸造及固态挤压技术制备Al-5%Fe合金轧制坯锭,然后在不同工艺下进行轧制,研究该合金的轧制变形能力及合金的组织性能。研究发现:Al-5%Fe合金具有良好的高温轧制性能,合金在变形过程中随着变形量的增加富铁相被逐渐细化,对基体的割裂倾向相应减小;该合金经轧制后抗拉强度、伸长率随变形量的增大而增大,当变形量达到80%时,其室温下的抗拉强度和伸长率分别较电磁搅拌态的提高了52.5%和277%;该合金的断裂方式基本上是沿富铁相的穿晶断裂。