穿孔機有兩種調(diào)整方法,一種是孔型固定型,主要在桶形輥穿孔機上使用;一種是孔型變化型,主要在錐形穿孔機上使用。
所謂孔型固定,是指對于同一種管坯所生產(chǎn)的不同壁厚毛管,軋輥距離、導盤距離、喂入角和頂頭前伸量都不變,通過改變頂頭的直徑就可以生產(chǎn)不同壁厚的毛管。他的優(yōu)點是調(diào)整簡單,生產(chǎn)時除實際校核軋制參數(shù)外再需測量管坯咬入點和毛管拋鋼點處的軋輥間距,此處軋輥間距值就等于管坯和毛管的熱態(tài)直徑。
因設定參數(shù)不變,所以不同壁厚毛管的直徑壓下率和頂頭前壓下率也都相同,軋輥的磨損點相同,咬入點處磨損就集中,當軋輥使用后期要想提高咬入效果只能靠改變喂入角。另一種調(diào)整方法叫做孔型變化型,即同一孔型中,生產(chǎn)不同壁厚的毛管,不僅頂頭直徑變化而且其他設定參數(shù)同樣變化。變化規(guī)律是,薄壁毛管采用大前伸量、大的直徑壓下率;厚壁毛管則采用小的前伸量、小的直徑壓下率,兩者之間導盤距離變化范圍在1毫米左右。這樣設定是考慮到隨著壁厚的增加,管坯咬入會越來越容易,需要小一些的直徑壓下率,又因壁厚增加毛管的內(nèi)擴量逐漸減小,故而在保證咬入的情況下,將頂頭前伸量變小,這樣就保證了毛管外徑。這樣調(diào)整的根據(jù)是:管坯的變形量不同(壁厚不同),管坯的直徑壓下率就應不同。另外因管坯咬入點隨壁厚的增大逐步向軋制帶靠近,軋輥的磨損也比較均勻,在一個使用周期內(nèi)發(fā)生不咬入的現(xiàn)象也較少。比較而言后者更具合理性。用錐形輥穿孔機生產(chǎn)的毛管壁厚小可以達到8毫米,壁厚精度值在1毫米以內(nèi)。
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穿孔過程中毛管的運動速度與軋輥的速度分量不相等。軸向兩個速度之比稱為軸向滑移系數(shù)η0。切向兩個速度之比稱為切向滑移系數(shù)ηT 。
軸向滑移系數(shù)η0也可以理論穿孔時間除以實測穿孔時間,即首先達到理論時間。理論時間可用公式(UP=πD Nb/60×sinβ×η0 )求出軸向速度,除以毛管長度得到 ,再和實測時間之比。就可以得到軸向滑移系數(shù)η0:
下面是一些鋼種軸向滑移系數(shù)的參考值::
碳鋼: 0.8-1.0
非合金鋼: 0.7-0.8
高合金鋼: 0.5-0.7
各種工藝因素對滑移的影響如下:
對于軋制速度的影響要做具體分析,提高穿孔速度,一個辦法是提高軋輥轉(zhuǎn)速,一個辦法是增大喂入角。增大軋輥轉(zhuǎn)速將導致滑移增加,也就是軸向速度效率降低,相反,電機容量卻顯著增加,因此好的辦法是增加喂入角,這是提高穿孔速度有效的措施之一。
隨著管坯直徑愈大,則軸向滑移增加。這是由于D輥/D坯比值減小,即接觸面積減小導致軋輥曳入力減小造成的。
穿孔時稍許降低管坯溫度可以提高摩擦系數(shù),使得軸向滑移減小,但實際上提高穿孔溫度反而會減小滑移,這是因為頂頭阻力增大的緣故。
一般采取小的軋輥錐面角,可以減小滑移,這是由于變形區(qū)加長,增加了軋輥曳入力和咬入條件變好的原因造成的。
頂頭位置過前,則滑移增加,反之,則相反。
適當增加壓下量可以減小滑移,因為曳入力增加。 采用主動導盤,可以減小滑移。
此外,鋼種、毛管尺寸對軸向滑移系數(shù)也都有影響。
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GB9948無縫管主要用來制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼高壓無縫管這些鍋爐管經(jīng)高溫和高壓下工作、管子在高溫煙氣和水蒸汽的作用下還會發(fā)生氧化和腐蝕,因此要求鋼管有高的持久強度、高的化性能,并具有良好的組織穩(wěn)定性。
碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號有20G、20MnG、25MnG;合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學成分和機械性能外,要逐根做水壓試驗,要作擴口、壓扁試驗,高壓無縫管以熱處理狀態(tài)交貨。
(1)生產(chǎn)制造方法:
①一般GB9948無縫管使用溫度在450℃以下,國產(chǎn)管主要用10號、20號碳結(jié)鋼熱軋管或冷拔管制造。
②GB9948無縫管使用時經(jīng)常處于高溫和高壓條件,管子在高溫煙氣和水蒸氣的作用下,會發(fā)生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強度,高的化腐蝕性能,并有良好的組織穩(wěn)定性。
(2)用途:
①一般GB9948無縫管主要用來制造水冷壁管、沸水管、過熱蒸汽管、機車鍋爐用的過熱蒸汽管,大、小煙管及拱磚管等。
②GB9948無縫管主要用來制造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器管、導氣管、主蒸汽管等。
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