微張力減徑機軋后鋼管產(chǎn)生青線的原因分析

對中厚壁鋼管在微張力減徑過程中出現(xiàn)的內(nèi)孔不規(guī)圓現(xiàn)象進行了研究,分析了內(nèi)六方和內(nèi)三角的形成機理,根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,建立了橢圓度方程,并提出了消除內(nèi)不規(guī)圓的措施。

通過將6機架定徑前45鋼管外徑和總減徑率分別由132mm和12.95%降至128mm和9.87%,并降低單機架減徑率和改善微張力減徑孔型設(shè)計參數(shù),使3輥式機組生產(chǎn)的φ114mm×22mm45鋼管"內(nèi)六方"缺陷指數(shù)p值由1.40%～1.52%降至0.45%～0.67%,明顯減少微張力減徑鋼管的"內(nèi)六方"缺陷。

荒管壁厚和張力系數(shù)是張力減徑工藝的重要參數(shù),對成品鋼管質(zhì)量具有直接影響。針對20機架鋼管張力減徑過程建立熱力耦合有限元模型,并選擇9種不同壁厚的鋼管進行數(shù)值模擬,得到了張力減徑過程中金屬的流動規(guī)律,研究討論了鋼管內(nèi)多邊形的形成機理,總結(jié)了荒管壁厚和張力系數(shù)對張力減徑工藝的影響規(guī)律。

通過不同外徑的鋼管在無張力減徑后實測其壁厚變化證明,應(yīng)用本文提出的計算公式計算出的壁厚增量與實測值誤差較小.

文章從坯料的組織分析入手,對有可能對內(nèi)折產(chǎn)生影響的各個環(huán)節(jié)如圓坯的澆鑄、加熱、穿孔參數(shù)的選擇、變形工具的形狀等各個方面進行了分析。目的是從中找出內(nèi)折產(chǎn)生的真正原因,在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行有效控制,以減少內(nèi)折,提高產(chǎn)品的一級品率。

介紹常見熱軋(微)張力減徑鋼管尺寸精確度、內(nèi)外表面質(zhì)量的主要缺陷,對缺陷產(chǎn)生的原因和消除方法作了闡述;同時編制了操作規(guī)程的相關(guān)要點,為國內(nèi)(微)張力減徑機組提高質(zhì)量、減少缺陷提供參考。

用有限元法模擬152.5br圓孔型系統(tǒng)主變形四機架連軋過程發(fā)現(xiàn):張力減徑后鋼管的橫向壁厚分布不均勻,產(chǎn)生內(nèi)六方趨勢,內(nèi)六方趨勢的大小與主變形機架的數(shù)量呈直線關(guān)系。利用這種關(guān)系可預(yù)測152.5br圓孔型系統(tǒng)生產(chǎn)的各種規(guī)格鋼管的橫向壁厚不均勻程度。實際生產(chǎn)軋制試驗證明了該有限元模擬結(jié)果的正確性

在φ１００ｍｍ自動軋管機組無張力減徑過程中，測定了鋼管管壁增厚值。測定數(shù)據(jù)表明：在生產(chǎn)條件下，采用△ｓ＝０．００４４△ｄ·ｓｃ計算增厚值合理可行；而對于ｓｃ＜１０ｍｍ和１５ｍｍ＞ｓｃ≥１０ｍｍ的減徑管，應(yīng)對計算增厚值作適當(dāng)修正。

根據(jù)張力減徑機組軋制工藝,采用非線性有限元法建立了三維熱力耦合彈塑性有限元模型,運用該模型對實際張力減徑過程進行了數(shù)值模擬,得到了管坯的溫度場、應(yīng)變場和應(yīng)力場分布規(guī)律,分析了管坯經(jīng)過各機架時的壁厚變化。模擬得到的軋制力能參數(shù)與現(xiàn)場實測結(jié)果吻合較好,為張力減徑過程的工藝?yán)碚撗芯刻峁┝艘罁?jù)。

1 包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 論文題目：張力減徑機對無縫鋼管造成的質(zhì)量影響及處理 專業(yè)：冶金技術(shù) 班級：冶金（2）班 學(xué)生：仲禹琨 指導(dǎo)教師：李秀珍 日期：2010年3月15日 2 目錄 內(nèi)容摘要?????????????????????.01 前言???????????????????????..01 1機組的概況及流程?????????????????01 1.1機組的概況???????????????????01 1.2工藝流程????????????????????02 1.314架定減徑機組定減徑的工藝目的??????????..02 2況及產(chǎn)生的原因?????????????????.05 2.1定減徑區(qū)主要缺陷????????????????05 2.1.1結(jié)疤???????

為研究無縫鋼管張力減徑過程中鋼管壁厚不均現(xiàn)象,建立無縫鋼管張力減徑過程三維熱力耦合模型。模擬所得壁厚與實測結(jié)果誤差最大不超過5.2%。模擬結(jié)果直觀顯示鋼管在軋制過程中內(nèi)壁形狀的變化過程,最終內(nèi)壁形狀為規(guī)則的正六方形。分析張力減徑過程中摩擦力的分布,結(jié)果表明,摩擦力沿鋼管圓周分布不均,使得在輥底處形成附加軸向壓應(yīng)力,輥縫處形成附加軸向拉應(yīng)力,從而影響壁厚變化不均。進一步研究鋼管初始溫度對成品壁厚分布的影響,模擬結(jié)果表明,隨著鋼管初始溫度的升高,鋼管壁厚不均現(xiàn)象得到明顯改善。

根據(jù)某廠無縫鋼管張力減徑機組工藝規(guī)程,確定了熱變形過程耦合組織演變模型,利用非線性有限元法,建立無縫鋼管張力減徑過程熱、力、組織的多參量耦合數(shù)值分析模型。利用該模型對10機架實際張力減徑軋制規(guī)程進行模擬計算,分析了鋼管壁厚變化,形變、溫度及微觀組織的演變規(guī)律,并對軋后鐵素體晶粒尺寸進行了實測對比。研究結(jié)果對研究張力減徑過程金屬內(nèi)部微觀組織演變規(guī)律、預(yù)報最終產(chǎn)品尺寸精度具有應(yīng)用價值。

在gleeble-3500熱模擬試驗機上對hfw焊接套管進行熱形變試驗,研究形變溫度和形變量對hfw焊接套管組織及性能的影響規(guī)律;研究了熱張力減徑+調(diào)質(zhì)熱處理對hfw焊接套管組織及性能的影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明:hfw焊接套管隨形變溫度的升高和形變量的增大,其母材和焊縫區(qū)的組織趨于一致;hfw焊接套管經(jīng)熱張力減徑+調(diào)質(zhì)熱處理,不僅改善了母材和焊縫區(qū)的組織差異,還提升了管體的綜合性能。

高速線材軋機在生產(chǎn)過程中需對張力條件進行必要的控制,以便在執(zhí)行生產(chǎn)時減少堆鋼事故的出現(xiàn),并盡可能的縮減產(chǎn)生頭尾耳子缺陷的實際問題。從各種類型高速線材軋機的生產(chǎn)過程入手,對改造與升級技術(shù)進行分析,提出具體的設(shè)備優(yōu)化方案,為相關(guān)生產(chǎn)活動與研究內(nèi)容提供參考。

根據(jù)熱軋帶鋼表面出現(xiàn)的縱向亮帶特征及發(fā)生規(guī)律,結(jié)合熱軋生產(chǎn)過程工藝特點,分析了其產(chǎn)生的主要原因是帶鋼與卷取張力輥的局部接觸,在張力輥壓力、張力輥與卷筒間的張力共同作用,使接觸區(qū)域的帶鋼發(fā)生塑性變形造成的。并提出了消除缺陷的措施。

分析了大口徑壁厚鋼管減徑軋制壁厚增厚的原因,提出了相應(yīng)的改進措施,改進后的產(chǎn)品壁厚及內(nèi)表面質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

無縫鋼管廠φ140自動式軋管機組開工以來,一直采用蘇聯(lián)萊氏經(jīng)驗公式計算鋼管無張力減徑時的管壁增厚。對于外徑φ89毫米以下的減徑管,其計算值較為準(zhǔn)確;但對于外徑φ96毫米以上的減徑管計算誤差較大。為了現(xiàn)場生產(chǎn)方便,根據(jù)實測結(jié)果對萊氏經(jīng)驗公式作了一些修正和簡化。

文章對內(nèi)蒙古包鋼西北創(chuàng)業(yè)普特鋼管有限公司微張力定減徑機的孔型系列規(guī)律進行分析研究,設(shè)計了生產(chǎn)熱軋無縫方管的生產(chǎn)工藝、孔型參數(shù)及軋輥轉(zhuǎn)速。經(jīng)現(xiàn)場軋制規(guī)格為110mm×110mm×6mm熱軋無縫方形鋼管產(chǎn)品檢測結(jié)果表明:熱軋無縫方管的外形尺寸和力學(xué)性能均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,熱軋無縫方管的定徑生產(chǎn)工藝、孔型參數(shù)及軋輥轉(zhuǎn)速設(shè)計合理可行。

簡要介紹了高頻焊接－張力減徑生產(chǎn)工藝，通過試生產(chǎn)階段壁厚控制實踐，分析了帶鋼壁厚精度及張減機參數(shù)設(shè)定對壁厚精度的影響。

為了研究熱軋無縫鋼管張力減徑過程的金屬變形,利用組元建模原理,把張力作為相鄰機架之間的邊界條件,使得張力減徑過程分為機架上的軋制變形過程和機架之間的網(wǎng)格再生過程。建立高階擬合函數(shù)來精確描述軋輥孔型曲面,應(yīng)用摩擦元模型來模擬接觸摩擦,并用正割模量法來求解非線性方程組,在上述理論基礎(chǔ)上開發(fā)張力減徑彈塑性有限元模型,利用該模型對某廠張力減徑機組進行有限元建模分析。通過與實際軋制結(jié)果比較可知,模擬計算與實際軋制的產(chǎn)品斷面形狀接近,都呈現(xiàn)輕微內(nèi)六方形狀,且壁厚變化規(guī)律一致,幾何尺寸與實測值吻合良好,表明所開發(fā)的鋼管張力減徑彈塑性有限元模型能夠滿足工程計算要求,為預(yù)測斷面形狀和終軋尺寸精度提供有效研究手段。

近年來,核電廠二回路管道破裂引起的安全事故使得碳鋼管道減薄問題受到越來越多關(guān)注。本文以某核電廠大修時發(fā)現(xiàn)壁厚減薄超標(biāo)而更換下來的管道作為研究對象,通過成分分析、微觀形貌分析和氧化膜分析等手段,結(jié)合管道的運行工況環(huán)境分析,最終確定管道壁厚減薄模式分別為沖刷腐蝕、流動加速腐蝕和汽蝕,并提出針對性改進措施。

定向有機玻璃作為座艙蓋結(jié)構(gòu)元件,一般采用硬固定連接。為彌補鉆孔對材料強度的損失,玻璃邊緣粘有玻璃鋼加強件。本文分析了產(chǎn)生裂紋的原因并提出了預(yù)防裂紋產(chǎn)生的措施。