熱軋無縫鋼管常用的應(yīng)用的輥型
目前熱軋無縫鋼管應(yīng)用的輥型是多種多樣的,其中最常用的有四種:徑穿孔;第三種方案加長L2,并相應(yīng)減小42,以充分利用輥身改善熱軋無縫鋼管的質(zhì)量;第四種方案用于小管徑穿制大直徑的熱軋無縫鋼管這種需加大擴(kuò)徑的情況。
輥面錐度。正確確定輥面錐角是輥形設(shè)計好壞的關(guān)鍵,軋輥入口錐角41應(yīng)從咬入條件和力能條件來考慮。為改善咬入條件,提高穿孔效率和改善熱軋無縫鋼管質(zhì)量,入口輥面錐角φ1宜小不宜大,只要能滿足生產(chǎn)規(guī)格范圍的徑向壓縮率要求即可。但φ1過小,會增加變形區(qū)長度,使軋制壓力增大,增加能耗,故目前送進(jìn)角小于13°斜軋穿孔機(jī)入口輥面錐角多為3°~3.5°。送進(jìn)角在13°以上時,因為入口輥面相對軋制線的實際張角φ1據(jù)式隨送進(jìn)角的增大而增加,所以入口輥面錐角φ1需相應(yīng)減小。
輾軋錐輥面錐角φ2主要考慮熱軋無縫鋼管擴(kuò)徑量的要求,一般不宜取高,以免過分?jǐn)U徑增加了表面出現(xiàn)缺陷的概率。小的輾軋錐輥面錐角42可改善熱軋無縫鋼管質(zhì)量和減輕壁厚不均,故一般為2.5°~4.5°。如采用熱軋無縫鋼管外徑與來坯外徑大致相等的等徑穿孔原則,皆取41=φ2。如擴(kuò)徑需要也可取42=41+(1°~2°)。大送進(jìn)角軋制時因為輾軋錐輥面相對軋制線的張角比實際的輥面錐角大,縮短了變形區(qū)長度,削弱了拋出力易發(fā)生后卡,因而采取多錐度輥型,距離軋輥回轉(zhuǎn)中心愈遠(yuǎn)一般錐角應(yīng)愈小。菌式輥型輥面相對軋輥軸線的輥面錐角φ3=Y+φ1,φ4=-φ2,φ1、42為輥面相對軋制線的張角,γ為輾軋角。大送進(jìn)角時,輥面相對軋制線的張角41、42亦應(yīng)加以修正。
熱軋無縫鋼管外擴(kuò)徑量據(jù)工藝操作和供坯條件而定,通常采用等徑穿孔或小擴(kuò)徑穿孔,操作方便、工具磨損小。當(dāng)用小管坯生產(chǎn)大外徑熱軋無縫鋼管時,需大的外徑擴(kuò)徑量,但通常最好不大于10%。因為大的外擴(kuò)徑量使熱軋無縫鋼管受切向拉應(yīng)力,促使表面缺陷產(chǎn)生。
輥面圓角。端面圓角半徑R1和R2一般為15~25mm或取為輥身長的2%~3%,一般情況下,L/D值為0.55~0.8,大送進(jìn)角的穿孔機(jī)為0.6~1.0,大機(jī)組取小的系數(shù)。
軋輥材質(zhì)。穿孔機(jī)大多采用輥軸和軸身套組合式,兩者用熱壓合或用鍵配合,這樣可費輥身不費軸,減少工具成本。輥軸使用40Cr或45Cr等綜合性好的材料。輥身套多采用55Mn、65Mn以及55號鋼為材料的鍛鋼輥或鑄鋼輥,熱處理后的輥面硬度為HB141~184,這樣既有一定的耐磨性,又要求有較高的摩擦系數(shù),以利咬入和拋出軋件。這一點對斜軋穿孔更為突出,所以輥面硬度受到一定限制。