精密無縫鋼管生產(chǎn)的三種方式

精密無縫鋼管生產(chǎn)的三種方式:

一、 對原料材質(zhì)的質(zhì)量要求：
無縫鋼管的原材料，除必須達(dá)到普通高頻電焊鋼管原材料的基本要求外，還須滿足以下幾方的要求：
1 化學(xué)成份：
冶煉時，重點(diǎn)是提高鋼的純凈度，減少鋼中的非金屬夾雜物的含量，硫和磷含量要小于0.03%，為了適應(yīng)后步冷變形加工，硫含量最好不要超過0.02%，因此要嚴(yán)格控制鋼的化學(xué)成份。同時為保證產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能，冷彎、焊接等工藝性能，還需適當(dāng)增加一些Nb、Ni、V等元素。
2 鋼帶形狀和尺寸：
鋼帶軋制時，應(yīng)采用AGC和板形控制系統(tǒng)，提高鋼帶厚度精度和板形精度。同時還要采用控制冷卻方法，提高鋼帶的強(qiáng)韌性�？v剪鋼帶寬度尺寸精度要求要控制，鋼帶邊緣要無壓痕和毛刺，以提高焊接質(zhì)量。
3 鋼帶表面的銹蝕：
鋼帶表面的黃銹為氧化鐵的結(jié)晶水，在焊接過程中，高溫會使其中的氧氫折出，如不能排出，存在于焊縫之中，易產(chǎn)生氣孔微裂紋，改變組織結(jié)構(gòu)，降低材料塑性，降低延伸率，所以要避免鋼帶表面銹蝕。
二、 鋼管成形工藝：
鋼管成形工藝，即精密鋼管機(jī)組成形及定徑部分孔型設(shè)計(jì)和調(diào)整方法均會直接影響焊接質(zhì)量的優(yōu)劣。傳統(tǒng)的成形工藝為輥式成形工藝，有單半徑，雙半徑;W反彎法成形孔型體系，加上二輥、三輥、四輥或五輥擠壓輥，二輥或四輥定徑來保證成形質(zhì)量。此種傳統(tǒng)輥式成形工藝，大都用于直徑小于φ114㎜的鋼管機(jī)組。美國的排輥成形工藝、奧鋼聯(lián)的CTA成形技術(shù)，日本中田的FF或FFX柔性成形技術(shù)等，對成形后的焊口形狀和良好的表面質(zhì)量都有較好的保證，適用于規(guī)格范圍更廣的鋼管機(jī)組。各種成形工藝技術(shù)，有不同優(yōu)缺點(diǎn)，適合不同的條件，根據(jù)產(chǎn)品大綱、產(chǎn)品用途應(yīng)在設(shè)備選型時慎重考慮、以選擇不同的成形工藝技術(shù)。
為了減少彈性變形，對于無縫鋼管機(jī)組加工變形道次都比普通鋼管道次相應(yīng)增加2～3道次。在變形安排上，應(yīng)減少初始時變形角度，保證穩(wěn)定的咬入，中間彎形角度適當(dāng)加大，后部變形適當(dāng)減少，增加變形道次不僅僅是減少變形力，還可使帶鋼有釋放表面應(yīng)力的機(jī)會，讓表面應(yīng)力增加的梯度緩慢，可以避免出現(xiàn)裂紋。在調(diào)整過程中，首先應(yīng)保證垂直中心線的各道次統(tǒng)一，以中心作為基軸，找準(zhǔn)定位尺寸及中間套，在水平線的位置上，應(yīng)按照工藝安排，形成上山線(下山線)平直線，不能出現(xiàn)曲線跳動。在沒有穿帶前，就應(yīng)該調(diào)整好各機(jī)架的孔型形狀，測量各道次尺寸，保證產(chǎn)品穩(wěn)定進(jìn)入各機(jī)架。在調(diào)整中要均衡受力，不可以在一個機(jī)架上強(qiáng)行變形，保證提升角穩(wěn)定均勻變化。
無縫鋼管生產(chǎn)中，控制并調(diào)整好鋼管機(jī)組成型及定徑機(jī)座設(shè)備積累誤差和軋輥彈跳量是較陳舊的鋼管機(jī)組也能生產(chǎn)無縫鋼管的關(guān)鍵。
三、焊縫毛刺的形成和清除：
通過高頻電流集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，電流集中在焊縫處加熱至熔融狀態(tài)，經(jīng)擠壓輥側(cè)向加壓焊接時，受擠壓力作用，多余的金屬和氧化物堆積于焊縫上部形成外表面毛刺;受擠壓力和重力的共同作用，另一些多余金屬和氧化物沿鋼管軸線方向在內(nèi)側(cè)下垂形成內(nèi)毛刺。
毛刺寬度通常在0.5～3㎜左右，內(nèi)毛刺高度是不均的，一般為0.2～0.6㎜。個別高度可達(dá)1㎜以上。外毛刺一般用刨削法清除，而內(nèi)毛刺在鋼管內(nèi)空間小，清除技術(shù)難度增加。由于內(nèi)毛刺的存在，當(dāng)鋼管再進(jìn)行冷拔或冷軋精加工時，會在鋼管內(nèi)表面形成裂紋、折疊或劃痕。因此對于無縫鋼管，不清除內(nèi)毛刺就無法達(dá)到內(nèi)表面質(zhì)量要求，也無法進(jìn)行后步工序加工。
外毛刺清除裝置有一把刨刀和二把刨刀型式，用一把刨刀要停機(jī)換刀，而用二把刨刀清除毛刺，換刀可不需停機(jī)。
清除內(nèi)毛刺技術(shù)難度大，由于去內(nèi)毛刺的專用裝置在鋼管內(nèi)部，工作環(huán)境很差，看不見，摸不到，它受到帶鋼精度、機(jī)組設(shè)備精度、成形工藝、焊縫形狀等影響，往往得不到保證。國外資料報(bào)導(dǎo)，內(nèi)孔在14㎜以上的鋼管都可以去除內(nèi)毛刺，實(shí)際上內(nèi)孔25㎜以下的內(nèi)毛刺清除就很困難了。國內(nèi)技術(shù)一般在內(nèi)孔50㎜以上較大直徑的焊接鋼管可以清除內(nèi)毛刺。
清除內(nèi)毛刺，通常是在連續(xù)鋼管生產(chǎn)線上清除，也可以采用離線方法清除。
清除內(nèi)毛刺方法，目前主要有以下幾種方法：
切削法：該方法是利用伸進(jìn)管內(nèi)固定刀刃或旋轉(zhuǎn)切削頭，對毛刺進(jìn)行切削。
輾壓法：該方法是利用伸進(jìn)管內(nèi)的滾壓裝置，使內(nèi)毛刺產(chǎn)生塑性變形，達(dá)到減薄內(nèi)毛刺高度的效果。
氧化法：鋼管焊接開始時，用通氣噴嘴向內(nèi)焊縫噴射氧氣流，利用焊縫焊接余熱，使內(nèi)毛刺加速氧化，并在氣流沖出下脫落。
拉拔法：鋼管通過模具時，在浮動塞的環(huán)形刀刃作用下，清除鋼管內(nèi)毛刺。
第一種生產(chǎn)方式：由鋼管(板、帶)直接成型焊成管材，其主要工序?yàn)榘鍘С尚巍⒑附�、定徑。特點(diǎn)：生產(chǎn)工序少，工程流程簡單，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品精度略低。
第二種生產(chǎn)方式：由鋼管(板、帶)先直接成形焊成一定尺寸管材，然后再經(jīng)過冷拔或冷軋成成品管，通稱為DOM電焊鋼管。其主要工序?yàn)槌尚�、焊接、定徑，冷軋或冷�?帶芯棒或無芯棒)，或連續(xù)冷拔(即電焊——冷拔聯(lián)合生產(chǎn)線)。特點(diǎn)：生產(chǎn)工序分散，工藝流程及生產(chǎn)周期長，占地面積大，產(chǎn)品尺寸精度好，內(nèi)外表面光潔，力學(xué)性能及金相組織狀態(tài)好。
第三種生產(chǎn)方式：由鋼管(板、帶)先直接成形焊成一定尺寸管材后，進(jìn)入連續(xù)式減徑機(jī)進(jìn)行冷減徑成成品管。其主要工序?yàn)槌尚�、焊接、連續(xù)冷減徑。特點(diǎn)：生產(chǎn)工序緊湊，工藝流程簡潔，機(jī)組生產(chǎn)效率高，規(guī)格范圍變換快，適用生產(chǎn)小直徑和薄壁電焊鋼管。