无缝钢管热扩管生产中斜轧扩管的质量缺陷及预防

     无缝钢管热扩管生产中的斜轧扩管机在结构上与二辊斜轧延伸机基本相同，扩管过程及变形特点也与二辊斜轧延伸机相似。二者之间的差别在于:后者希望坯料管在发生减壁变形时，变形金属应主要发生轴向延伸，而控制其横向宽展;前者则要求坯料管在发生减壁变形时，变形金属应主要发生横向宽展而控制其轴向延伸，延伸系数为1,甚至小于1，即坯料管的管径扩大但长度不变或缩短。因此，在相同的轧制方式下，各自所用变形工具的形状会不同，表现在斜轧扩管时，扩管顶头的锥面角很大，且辗轧角和轧辊的辊面角也很大，轧辊长度较短。

斜轧扩管工艺与二辊斜轧延伸工艺存在某些共同特点，斜轧扩管时，荒管所产生的质*缺陷也与二辊斜轧延伸时荒管所产生的质量缺陷基本相同。这些缺陷包括荒管壁厚不均、表面裂纹和擦伤、轧折、螺旋道及螺旋内折、内麻坑等。

由于斜轧扩管的扩径量很大，荒管产生表面裂纹的几率更高，因此，在扩管工具质量控制、坯料管加热质量控制以及斜轧扩管工艺参数设计与调整等方面应备加注意。另外，斜轧扩管时，荒管表面的螺旋道比较严重。为此在进行孔型设计时，可考虑适当加长轧辊长度并设计相应的均壁区，如图5-37所示，在均壁区中，顶头表面与轧辊表面之间的法线距离相等。同时，适当减少扩径量也有利于荒管壁厚精度的提高。顶头或轧辊磨损会改变孔型形状，从而改变荒管的壁厚，但可以通过调整轧辊位置或调整顶头位置来进行补偿。

 

 

轧辊位置的调0.是沿轧辊轴线进行的。顶头在孔型中位置的调整(图5-38)是通过调整顶杆尾座液压缸的行程来实现的。

 

轧辊或顶头位置的调整，还可以用一种规格的坯料管生产几种不同规格的荒管，使得产品规格调整变得一卜分灵活。顶头位置的调整叮以实施闭环控制，将荒管的实测壁厚与设计壁厚进行对比.自动调整顶头的前伸*，以补偿因顶杆长度的变化〔缩短、弯曲、伸长等)和轧辊位置的变化等而带来的荒管壁厚变化。

虽然可以通过辊型的设计及调整来减轻斜轧扩管时的荒管壁厚不均和表面螺旋道，但是毕竟斜轧扩管的变形量很大且轧辊的辊身长度很短，经过斜轧扩制的荒管仍然存在不同程度的壁厚不均和螺旋道。为此在斜轧扩管工序之后再进行斜轧均整，荒管的壁厚精度将会得到明显的提高。

一般来讲，无缝钢管生产中进行斜轧扩管时，坯料管在加热过程中内、外表而都会发生氧化。坯料管内、外表面的氧化铁皮，分别可以通过顶头前的高压水喷嘴和坯料管外表面的高压水环对其喷射高压水来予以清除。为了提高荒管的内表面质量和顶头的使用寿命，在顶杆中心，置人一根润滑剂导人管对荒管表面实施工艺润滑。另外，为了提高荒管的表面质量，还应控制坯料管的加热时间、加热温度和加热炉的炉内气氛，从而减少坯料管的表面氧化。