7钢管生产概论.docx

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1、7钢管生产概论1钢管特点:中空，大L/D值，大截面矩，安全美观分类:按用途:输送用管空心零件结构件热交 换器 地质，石油采钻:按断面形状:普诵圆管:异型管：按钢种:碳素结构钢管，合金结构钢管，普 通碳素钢管，合金管,轴承管,不锈钢管,复合管,层钢管:按管端形状：光管,车丝管:按壁厚系 数:特厚管，厚管，薄管，极薄管;按生产方法:热轧无缝管,冷加工管，焊管，复合管主要生产方法: 热轧，焊管，冷加工2热轧钢管基本工序:穿孔;轧管;精整 焊管基本工序:成型，焊接8热轧无缝钢管生产工艺过程3周期式轧管机组工艺流程:坯料准备一管坯加热一管坯定型一压力穿孔一再加热一延伸一顶管 松棒抽棒一定减径一冷却一精整

2、4三辊斜轧管机组工艺流程：坯料准备一管坯加热一除磷一压力穿孔一再加热一延伸一周期轧管 再加热一减定径一冷却一精整5坯料准备工艺特点：定心:热轧无缝管坯穿孔前在管坯前端加工一个浅圆孔工序，热定心冷定 心之分.对中，改善二次咬入（且的!使顶头对中，防止穿偏，减小毛管前端壁厚不均,改善斜轧穿孔 二次咬入条件,使穿孔过程顺利进）定型:定锥度,定对角线长度，去除氧化皮剥皮:表面清理6冷精整工艺特点（取决产品技术要求）：尺寸形状,组织性能保证7轧制工艺特点:增设延伸机，增设再加热炉，芯棒循环系统,热精整8二次咬入:管坯克服顶头阻力继续进入变形区过程.9. 热轧无缝钢管1热轧无缝钢管管坯种类:管坯断面形状:

3、管坯冶炼方法;管坯生产方法2生产方法:压力穿孔:钢锭，连铸坯;斜扎穿孔3.0初轧坯，锻坯RW3.0连铸圆坯;3管坯检查和表面清理目的:清除管坯生产过程中所有表面缺陷要求:清除完全，圆滑无棱 一般清理流程:管坯一检验货无损探伤磁粉/涡流/超声波 一清理磨修/风铲/火焰+喷丸 、暴露表面喷丸/酸洗/剥皮/4管坯截断长度计算：管坯截断方法:剪断;折断;火焰切割;锯切5加热目的:提高塑性，降低变形抗力要求:温度准确，加热均匀,烧损少，无加热缺陷6加热设备:斜底炉,环形炉，步进炉,感应炉，快速加热炉7管坯加热制度:相图法:碳钢一固相线以下100150C试验法:热扭转试验，轧卡试验加热曲线原则:防止加热缺

4、陷 加热时间:t=K Dp10管坯穿孔1二辊斜轧穿孔轧辊形式:盘式，锥式，桶式穿孔基本工具:轧辐;顶头;导卫装置2穿孔机工作原理:变形区组成:穿孔准备区;穿孔区;辗轧区;归圆区穿孔过程:一次咬入，进入顶前变形区，二次咬入，进入穿孔区，进入辗轧区，进入归圆区，离开轧辐 穿孔过程可归纳为:两个咬入过程，三个阶段，四个变形区3 穿 孔 区 几 何 参 数 和 调 整 参 数 ： 前进扁国总压F率(Dp-Bck)/Dp;顶前压下率汕二口-口 jq) /Dp.顶条前伸重c椭圆度Lck/Bck5滑动系数:表征穿孔效率与难易程度 对轴向滑动系数Fx=vx/Vx;切向滑动系数:门y的确定 6斜轧穿孔过程咬入条

5、件：斜扎穿孔变形过程中存在一次咬入和二次咬入，一次咬入指管坯接触 轧辐，由轧辐带动做螺旋运动拽入变形区.二次咬入指管坯与顶头接触，管坯在轧辐带动下克服顶 头阻力继续拽入变形区形成稳定穿孔过程.7螺距:轧件每与轧辐接触一次所前进距离.单位压下量:穿孔准备区r1=Z;tanp1;穿孔区 r2=Z(tanp+tany);辗轧区和归圆区r3=Z(tany-tan2)8咬入影响因素:椭圆度系数& f ;温度f ;顶前压下率Edqf ;Dp/Dg| ;顶推力f ;摩擦系数f f9孔腔形成机理:综合应力理论:di韧性断裂,微裂纹产生;3b脆性断裂，裂纹扩展10斜轧穿孔实质:便于咬入，利用疏松，防止孔腔.一1

6、1孔腔影响因素:管坯属性:钢种，组织，温度一 Qlj)工具:轧辐，导板形状尺寸一 (。,t)调整参数:c, Edq, a,& (Emin, q, c)顶头位置c:适当增加顶头的前伸量，在8dq Whj的情况下， 可降低孔腔的形成.前进角越大,孔腔越不易形成采用较小的孔型椭圆度系数,可以减小横向 变形和由此产生的横向拉应力值，提高Elj,避免形成孔腔采用合适的温度可以提高Elj,避免形 成孔腔.提高轧辐的拽入能力.12斜轧穿孔时金属变形:横向剪切变形:毛管内外层金属沿横向产生相互剪切.原因:外层金属 流动大于内层，各层间沿横向互相剪切，内外表层金属出现较大变形，切向流动角速度中间过渡 层，原有直

7、线形状纤维弯曲,弯曲程度随减壁量增加变大.纵向剪切变形:毛管内外层金属沿纵 向相互剪切;原因:外层金属流动快于内层，各层间沿纵向互相剪切.轧辐对管坯外表面主动轴向曳 入和顶头对轧件内表面轴向阻滞.纵向扭转变形:管料在变形区中各截面间产生相对角位移;原 因:轧辐直径沿变形区长度方向变化，摩擦导致轧件各截面转速不一 .轧制带处转速快于其他，形成 附加扭转变形;反复弯曲变形:在变形区，尤其在穿孔区辗轧区，因椭圆孔型所造成毛管螺旋前 进中管壁反复弯曲变形现象13影响力能参数因素:穿孔延伸系数;穿孔温度;前进角;转速;压下率;顶前压下率14顶头设计：顶头型式:更换式,固定式I顶头材质:耐高温高压，导热性

8、好，耐急冷急热15轧辊调整参数:轧辐转速ng，前进角辐距Bck，辗轧角顶头调整参数:顶头前伸量c 导板调整参数:间距Lck，导板偏移量Nb11.毛管轧制1自动轧管机工具:顶头(锥形，球形2变形区组成:压扁区L0，减径区L1;减壁区L23变形过程:压扁变形:接触的非同时性造成管壁塑性弯曲.特征:延伸系数为1;四点接触，管壁 失稳;接触面积迅速增大减径变形：孔壁支撑作用使周长压缩.特征:延伸系数大于1;管壁受镦 粗作用，造成横向管壁不均减壁变形：孔型内外侧同时压下减壁延伸.孔型侧壁部分的金属在辊 缝处减壁量小，受到孔底部分金属的拉伸，有减薄倾向.特征:延伸系数较大；孔底延伸大于侧壁； 容易造成侧边

9、横裂4自动轧管主要质量问题:横向壁厚不均解决措施:1）增加道次:n=23, Dt2=Dt3,阮1阮22）降低孔型椭圆度系数:x=1.041.05，注意咬入3）顶头锥度适当减少:壮=714 4）降低内表面摩 擦系数:ft=0.330.355）设均整工序5圆孔型中轧管运动学意义:现代连轧管要求精确计算轧件出口速度和芯棒控制速度 辊面线速度:V=/Dng/60 轧件出 口速度:VminvzVmax工作辊径:Dw*Dc Dw=D0 Xa=D0-0.75Dz6变形区前，后滑:变形区出口截面上,轧辊圆周速度，产生前滑.较Dk 大的孔型上各点产生后滑.7轧管咬入:一次咬入是轧辊将毛管曳入减径变形区；第二次咬

10、入指毛管与顶头或芯棒相接触，克 服阻力进入减壁区,建立稳定轧制过程.一次咬入取决于:孔型和尺寸Dg，Dm，Sm，P0影响咬入因素:毛管直径:增加毛管外径，提升曳入摩擦力，咬入容易穿孔温度:选择合适温度， 避免金属变形抗力严重影响咬入摩擦系数：摩擦系数大，毛管易咬入孔型椭圆度系数:增大系 数，可增加毛管在减径区压扁程度增加接触宽度，曳入摩擦力增加，利于实现二次咬入调整参数: 顶头位置，减径区大小：减径区长度大，易咬入，顶头不要伸出过前.顶推力（带后推力咬入）：毛 管横向变形增加，金属与轧辊接触面积增大，曳入摩擦力增大，易咬入.1工艺参数对P，Q，M的影响:tC个P，Q;Sz在一定范围内可使P较低

11、;球形顶头，P，Q 3,但咬 入困难，内表面质量3;f，ft 3 T P，Q 3;bs;顶头直径差值（Dt2-Dt1）（道次变形量的分配）2轧管机工具设计内容:工作辊，回送辊，顶头，孔型 材质:球墨铸铁，无限冷硬铸铁配辐原则:边部配大孔，中部配小孔;边部配大辊环，中间配小辊环;共用时要考虑按薄壁管设计孔 型（通过调整使能共用/提高重车次数）3连轧管轧制特点:1）椭圆孔型:存在减壁不均,侧边金属受拉2）长芯棒轧制:道次壁厚不均，速度控 制要求高（堆钢-出耳，拉钢-包棒）3）轧辊，芯棒和轧件速度关系复杂4连轧原理:运动速度三种状态:咬入阶段:芯棒运动速度阶跃,芯棒中性面位置向出口方向移动. 稳定轧

12、制阶段:速度处稳定状态，中性面处稳定位置抛出阶段:金属平均速度随毛管的离开增 加,芯棒速度阶跃，中性面向出口移动.全浮动芯棒运动速度:芯棒比轧件速度慢,轧件头部超出。因速 度特点造成现象：轧后荒管长于芯棒;芯棒动态咬入抛出造成“竹节”现象；头尾不稳定轧制造成 全长壁厚不均竹节:全浮动芯棒连轧管时，因芯棒速度阶跃造成荒管外径和壁厚纵向周期性变化 5连轧管机孔系种类：单半径椭圆孔;直线侧壁椭圆孔;双半径椭圆孔;圆孔6三种轧制状态:张力轧制:有利延伸,横向变形减少，易包棒;推力轧制：延伸系数小,横向变形增 加，增加壁厚不均，易脱棒；自由轧制:理想轧制状态,实际控制困难13. 轧制表编制1轧制表:轧管

13、工艺过程中各变形工序主要参数（变形，工具，调整）汇总表2编制方法:逆序编制法:常用于设计计算;顺序编制法;从轧管机开始分配的方法:现场多应用3各轧机生产率计算工艺可行性校核:计算各设备纯轧时间;确定各操作间隙时间;绘制轧制进程 表，确定轧制周期;计算生产能力，进行各机组能力平衡;计算力能参数;绘制负荷图;工艺可行性 校核：电机，轧辊，机架，咬入；试生产，调整或修改。12.钢管的定径及减径1无芯棒连轧方法:定径:通过较小的减径量实现成品正圆度，成形大口径厚壁管；减径:通过较大 的减径量成形小口径厚壁管;张力减径:通过张力和较大的减径量成形小口径薄壁管2空心轧制理论（空心轧制时金属变形）：金属在内

14、表面没有工具条件下,孔型,减径量，张力，壁厚 系数因素构成塑性流动规律决定壁厚变化.3钢管空心轧制理论1）张力对壁厚的影响:全量理论，体积不变，屈服条件，由增量理论得到的张力减径变形方程式2）无张力定减径时壁厚的变化（实际情况）：v0.35,减壁;v=0.广0.35,增减壁均可能 定减径横向壁厚分布规律:壁厚变化对质量影响:内方现象:定减径过程中，因各道次孔型中各点 减壁不一所累积形成横向壁厚不均现象.成因分析：无张力定减径时,辊缝处自由镦粗顶部增厚小. 张力减径时,孔底减壁量大.各道次累积而出现内方或内六方现象.4）张力减径时全长壁厚不均:两端增厚;原因：张力的建立和降落过程;措施：动态控制

15、，无头张减14. 钢管的冷却及精整1钢管冷却要求:温度降至100C下;有矫直作用;组织性能合要求 冷却设备:链式;步进式;螺旋式 冷床 冷却制度:1） 一般钢种，自然冷却2）特殊钢种，特殊处理（奥氏体不锈钢-固溶处理）2精整工艺仅仅与产品的技术条件有关，与机组的构成形式无关.3矫直作用：消除弯曲;减少椭圆度 方法:压力矫直;斜辊矫直;张力矫直4斜相矫直:斜辊矫直机辊型曲线是形象钢管矫直质量关键.原理:通过中间辊组调节，钢管产生 纵向反复弯曲，每对矫直辊对钢管施加一定力，钢管横截面发生反复椭圆变形，这一椭圆变形和弯 曲变形相叠加，钢管产生轴向拉伸塑性变形区.矫直过程中钢管每个横截面在塑性区中产生

16、连续 多次沿横向反复弯曲.弯曲度逐渐减小达到矫直效果.矫直辐型曲线方法:椭圆平移法，包络线法（把辊型曲线视为无数个与被矫钢管表面相切球面包络 线所构成）钢管缺陷:麻点，内折，外折，裂纹，凹陷，凸棱，离层5切管设备:切管机（广泛应），砂轮锯（小管径薄壁管效率低），圆盘锯（集体锯切效率高质量一般）.6成品热处理目的:改善塑性;提高机械性能;获得一定组织性能;消除残余应力15钢管冷加工1钢管冷加工目的:扩大品种规格;尺寸精度高;表面质量好;机械性能高;生产异型管，特殊材质 管材,金属管件方法:1）冷拔（主）：生产率高;产品质量好;设备工具简单,应用广;可生产异型管； 道次变形量小，中间工序多，生产周

17、期长;金属消耗大（但表面质量精度不如冷轧）2）冷轧:道次变 形量大;金属消耗少;壁厚均匀；内外表面质量好;设备工具要求高，加工复杂;生产率低3）旋压 2冷加工工艺流程:管料准备一冷加工一成品精整一成品 冷加工工艺特点:循环次数多;生产周 期长;金属消耗大;中间处理过程复杂中间处理工艺特点:再结晶退火-酸洗-改头3管料准备:1）形状准备:切断，锤头，冲孔等2）组织性能准备:热处理等3）表面准备:检查,磨修， 酸洗,润滑等4）冷加工:冷拔，冷轧，旋压5）成品精整:成品热处理，机加工,表面及内部缺陷检验 4车间布置特点:工艺布置要求通畅，有利于加工的多次循环;设置：（中间）退火炉，酸洗清洗槽， 磷化

18、皂化槽，贮料台架，改切头设备，运料小车等;轧，拔机台数及其能力配置5钢管冷拔拔制方式:1）按芯棒形式:短芯棒拔制;长芯棒拔制;游动芯棒拔制;无芯棒拔制（空 拔）;2）按设备形式:双模拉拔;辊模拉拔;多线拉拔;连续拉拔;超声波拉拔;卷筒拉拔6短芯棒拔制类型:苏式（锥形外模+柱形芯棒）：外表面变形较大,适用于外形复杂，外表面要求 光洁的管材，内表面润滑要求高，拔制力较小，变形量较大.中式（弧形外模+锥形芯棒）：内表面 质量好，适用于内表面形状复杂光洁的管材,变形较为稳定.特点:用于减径，略有减壁7空拔变形特点：变形,应力分布严重不均；拔制时稳定性问题限制；缩颈现象；均壁作用（适用于 成壁后道次）；

19、S变化规律同热轧定减径受限因素:不均匀变形变形情况:外表面摩擦导致应力情况分析:减径中，外层较大延伸流动使之“包紧”内层，呈较大周向拉应力，容易造成纵裂. 因而:控制连拔次数；AD不宜过大（拔折，对薄壁管尤其需要注意）；厚壁管容易纵裂（AD不宜大） 8缩颈空拔后管外径略小于模孔内径原因:流动惯性;最小弯曲半径工具苏式;中式外模。作用均壁 9长芯棒拔制特点:减壁，略有减径；内摩擦小,AS个,四个质量高，适用于小口径，薄壁，有色管;小尺 寸采用拔棒方式;有松棒,脱棒工序;长芯棒制造困难工具:锥形外模变形:下图I:减径区（第一 道），II:减壁区；III:定径区10游动芯棒特点：大减径，小减壁;自平

20、衡芯棒，润滑良好时可有效降低拔制力。适用于小 口径长管，无头拔制,弯曲管拔制;要求来料精度高，内表面光洁工具:锥形外模变形:右图I:减径区，II:第一减壁区，III:第二减壁区，IV:定径区11钢管冷轧三辊冷轧机工作原理曲柄连杆+双摇杆+双滑块机构，通过滑块间速度差，斜楔压下轧辐实现冷轧. 二辊冷轧机工作原理:双曲柄连杆+双摇杆+齿条齿轮，带动周期孔型轧辐实现冷轧.12拔制表编制原则：合理选定工艺流程;合理分配变形量;采用连拔,减少辅助工序;坯料接近成品, 采用长料;减少薄弱环节。步骤与方法:管料尺寸选择;生产方法选择:冷拔+冷轧，长芯棒+短芯棒+ 空拔;n的确定;延伸系数分配;Si，Di的确

21、定;计算拔制力P,选择拔机;确定中间工序:连拔，切断，矫直, 热处理，酸洗，润滑，改头等.因需而定;其他工艺计算（技术经济指标）：总长，支数，重量;道次金属 消耗，总消耗;吨钢米数，年加工量16.焊管生产1焊管:冷弯成管状并焊接管件基本工序:成型，焊接焊管成型方式：辐式成型，排辐成型，螺旋成 型;压力成型;卷拔成型:炉焊，钎焊 焊接方式：电焊弧焊熔焊压力焊，激光焊，等离子焊，电子束焊 2高频直缝连续电焊管生产:排辐成型，辐式成型UOE直缝电焊管生产:螺旋焊管生产主要用于输送管道，钢管桩柱,变断面电杆等3连续辊式成型1）带钢变形2）成型方法:底线类型:上山，水平，下山，边缘水平，重心水平法4成型

22、质量问题:鼓包:成型过程中，因带钢边缘拉伸过大造成焊缝处皱折缺陷5横向成型方式:圆周弯曲成型法（单半径孔系）道次孔型各点半径Ri相同。特点:变形均匀;孔型共用性好;轧辐易加工;稳定性差;成型质量差边缘弯曲成型法Ri=Rc，j i逐道增加直Mjn=p0特 点:变形较为均匀;成形稳定;边部质量好;组合辐，边部采用辐片，共用性差;道次多中心弯曲成 型法Ri=Rc（中部），殂-2兀。特点:成型稳定可不用立辐;道次少;切槽深;边缘拉伸严重，易出现桃 尖缺陷;用于小机组综合弯曲成型法（双半径孔型）边部预成型Rc,中部Ri -Rc。特点:;成型稳定, 拉伸少;道次少;成型质量好;孔型制作管理复杂;共用性差W

23、反弯成型法广2道次边部预成型Rc, 中部-Ri。特点:成型稳定,拉伸少;道次少;成型质量好;用于大口径薄壁管;边部辐片共用性有限 6螺旋焊管成型方式:上卷成型，下卷成型。特点:设备简单，操作方便，产品范围广，焊接可采用高 频电阻焊电阻焊:一种压力焊.分为高频电阻焊和低频电阻焊。电焊管接焊方法:压力焊,熔化焊 7高频焊接机理:趋肤效应:高频电流集中于导体表面流动现象;邻近效应:相邻两导体施以 相反交变电流时，电流集中于导体相邻侧表面流动现象.8电阻焊ERW原理:沿V形缺口流至接缝电流为有效电流;经圆周流向接缝电流为循环损耗电流.有 效电流对带钢边部迅速加热，通过挤压辐施压焊合.特点:适用于大口径

24、焊管;能耗较小;有电极消 耗;对来料表面要求高;可造成电腐蚀缺陷9感应焊EIW原理:感应线圈使带钢产生感应电流,在V形缺口和带钢周向构成回路,接缝处迅速加 热,通过挤压辐施压焊合.特点:无电极损耗;对带钢表面质量要求低;焊接稳定，容易调整;适用于小口径薄壁管;能耗较高10焊接三个阶段:加热段;烧化段;焊合段11三种焊接制度:固相塑性焊:vevm半熔焊；ve=vm熔焊；vevm12焊缝质量影响因素:材质:Ceq0.7%国际焊接学会（IIW）推荐的碳当量计算公式：Ceq=C+Mn/6+（Ni+Cu）/15+（Cr+Mn+V）/51. 钢管均整目的:辗轧管壁,提高壁厚精度;提高表面质量;圆化;可以生

25、产厚壁成品管。原理：一次 咬入减径;二次咬入减壁;辗轧扩径;归圆方法:圆柱型;锥柱型；圆锥型。变形参数:扩径量，减径 量,延伸量 运动参数gx,门y,Zjch2. 连轧管机机组特点:68个机架；相邻孔型垂直布置；与张力减径配合；自动控制（阶段控制，张力 控制，速度控制生产率高）；轧制尺寸长;质量好（用于生产:高压锅炉管，油井管,低中合金钢管）；轧 管延伸系数大，对管坯质量要求低1、钢管常见生产方式有（热轧、冷加工（冷轧、冷拔、冷旋压）、焊管）2、焊接钢管生产主要工序有哪些（成形，焊接，修磨等。）3、斜轧穿孔变形中主变形由哪几个构成（穿孔准备区，穿孔区，均整区，归圆区）4、穿孔机常见形式有哪几类

26、（斜轧穿孔机，压力挤孔机和推轧穿孔机）衡管720车间使用的 穿孔机是什么形式（推轧穿孔机）5、生产无缝钢管的连轧管机型式有哪几类型（浮动芯棒连续轧管机，半浮动芯棒连续轧管机， 限动芯棒连续轧管机）6、连轧管孔型设计中常用孔型系统有哪几种（带圆弧侧壁或切线侧壁的圆孔型，椭圆孔型，带 圆弧侧壁或切线侧壁的椭圆孔型）7、热轧钢管常见生产方式有哪些（自动轧管机组，连轧管机组，三辊轧管机组，皮尔格轧管机 组，顶管机组，热挤压机组）8、常见的焊接钢管生产方法有哪些（连续炉焊机组，连续成形电焊机组，UOE电焊机组，辊式 弯板电焊机组，螺旋成形电焊机组）9、穿孔变形区由哪几部分构成10、生产无缝钢管的管坯有哪

27、几类型（圆形连铸坯和轧坯及铸锭）11、管坯切断方式有哪些方法（剪断法，折断法，火焰切割法，锯断法）名词解释1、张力减径：被轧制的钢管不仅受到径向压缩，同时还受到纵向拉伸，即存在张力，故称为张 力减径。2、滑动系数：金属的运动速度与辊面相应接触点的运动速度比称为滑动系数。3、送进角：轧辊轴线与轧制线投影到同一平面内的交角。4、一次咬入：轧件和轧辊刚接触的瞬间由轧辊带动轧件运动而把轧件咬入变形区中。5、钢管：凡是两端开口并且有中空断面，而且长度与断面周长之比较大的钢材。6、孔腔：斜轧、横轧和连续横锻过程中，一定成分的金属在一定的工艺变形条件下，管坯减径 率达到一定的临界值8 1后，便沿轴心出现纵向

28、微裂纹，进而形成了空腔.7、定心：是指管坯前端端面中心钻孔或冲孔。8、二次咬入：当金属进入变形区内和顶头或芯棒相遇时，克服顶头或芯棒的轴向阻力而继续前 进简答题：1、钢管轧机如何命名？钢管生产包含哪几个主要工序？答：根据轧管的自动化程度命名，芯棒的运动方式命名，轧辊的运动形式命名，轧辊的数目及轧 辊的布置形式命名等。 主要工序：轧前准备，管坯加热，穿孔，轧制，定减径。2、斜轧穿孔工具设计有何要求？答：（1）获得符合要求的几何形状和尺寸；（2）良好的内外表面质量；（3）咬入方便，轧制稳定； （4）生产率高；（5）单位产品重量的能耗小；（6）工具磨损均匀耐用。3、试述斜轧过程中的附加变形及产生原因

29、？答：附加变形主要有扭转变形，纵向剪切变形，横向剪切变形，塑形弯曲变形。产生原因：扭曲 变形变形区中，管坯毛管各截面的角速度不一致而引起的。纵向剪切变形，原因是由于顶头轴向 阻力造成的。横向剪切变形，原因是在曳入区，实心坯由于表面变形的结果，外层金属沿横向流 动的角速度大于内层，使金属纤维扭曲。塑形弯曲变形，原因是空心毛管的管壁在轧辊和顶头间 受到反复碾压。4、试述强化穿孔工艺的主要措施。答：答：1）轧辊垂直布置，使得更换和检查导盘/导板的时间变短，可以使得毛管的外表面质量 变好。2）顶头/顶杆从毛管中抽出后顶头/顶杆的冷却在线进行。3）有多组定心辊，第一架定心 辊在机架内，使其尽量靠近穿孔变

30、形区，以减少顶头/顶杆的悬臂长度、提高顶杆刚度，使其更好 的在穿孔过程中的对中，使穿孔出的毛管壁厚均匀。4）采用顶杆的预旋转技术，顶头能自动对 正管坯的中心，以提高毛管头部的壁厚精度，5、试述半浮芯棒连轧管机组与限动芯棒连轧管机组的异同。答：异：半浮动芯棒连轧管机组前半程芯棒不是自由的随轧件前进，而是受限动机构的控制，到 倒数第三架时限动机构加速释放芯棒，像浮动芯棒一样由钢管将芯棒带出轧机，需要采用脱棒机 限动芯棒连轧管机组，轧制节奏较快，芯棒较长，适合生产较小规格的无缝钢管。限动芯棒连轧 管机组，轧管时芯棒的运行是限动的，速度是可控的，整个过程中，芯棒的速度是恒定不变的， 芯棒短轧制节奏较慢

31、适合生产中等规格的的无缝钢管。同：一般都是78个机架，轧制的产品精 度高。6、试述轧制表编制内容及要求。答：编制的内容有，轧辊直径，延伸系数，辊缝，名义孔型高度，宽高比，偏心度，管子出口速 度，轧辊转速，芯棒直径等。内容：1）各机架的变形量和调整参数应在允许范围内2）结合具体 设备条件编制3）尽量采用较小量的管坯和工具生产多规格钢管4）便于轧机操作，尽量减少能 耗。7、试述限动芯棒连轧管机组的特点。答：轧管时芯棒的运行是限动的，速度可控的，使芯棒在整个轧制过程中均以低于第一架金属轧 出速度的恒定速度前进。产品精度高，节奏慢，五竹节，芯棒长度较短，适合生产中等规格的无 缝钢管。8、试述斜轧过程中

32、的孔腔产生原因。答，产生的原因:1）“外端”的影响 圆坯横锻的一次径向压缩率在6%以下时，易于产生像双鼓 型一样的形状，只有当一次减径率达到10%以上时才会出现类似的单鼓型与轧辊接触的部分金属 的横向流动对两侧外端起了一种“楔入”作用，使轴心曲承受很强的横向附加张应力。2）表层 变形当工作应力发展到一定极限后，相对主应力约为45的最大切应力方向便开始产生切变 形。经过多次反复，由于加工硬化和晶体内部缺陷的存在，这些部分便在最大横向张应力的作用 下出现裂纹，逐渐发展成轴心疏松区，形成孔腔。9、试以一钢管车间为例说明其生产工艺及各工序的作用答：生产工艺：坯料的轧前准备f管坯加热f穿孔f轧制f定减径

33、f钢管冷却f钢管切头尾f分 段f矫直f探伤人工检查f喷标打印f打捆包装。 个工序的作用：坯料加热：降低金属的变 形抗力，使其易于轧制与穿孔，均匀金属的化学成分等。穿孔：将实心管坯穿成空心的毛管。轧 制：将穿孔后的毛管轧成薄壁的荒管，已达到成品管所需要的热尺寸和均匀性。定减径：消除前 道次工序轧制过程中造成的荒管外径不一，以提高热轧成品管的外径精度和真圆度。其它工序的 作用省略。10、试以一钢管车间为例说明其轧管工序的变形过程及产生缺陷的原因。答：轧管工序的变形过程主要有，穿孔，轧管和定减径。穿孔产生缺陷的原因加热温度的不均匀， 穿孔针没有对中，穿孔针的表面质量不好致使毛管内壁有划伤等。轧管产生

34、缺陷的原因：1、广泛使用的斜轧穿孔机的轧辊数目为以 ）A、二辊B、三辊C、四辊2、导板与导盘相比的优势是（A）A、导板对孔型的封闭好B、导板更耐磨C、可以提高穿孔效率3、锥形辊穿孔机和桶形辊穿孔机比较最主要的优势是（C ）A、锥形辊穿孔机的穿孔效率更高B、锥形辊穿孔机的自动化程度更高C、有利金属轴向延伸变形，附加变形小，毛管内表面质量好，壁厚精度高4、进行芯棒预穿是为了（ C ）A、防止芯棒在线插入过程中产生过拉B、缩短钢管轧制周期，提高生产率C、起导向、对中及保持稳定作用5、与MPM相比，有关MINI-MPM轧机的说法中，不正确的是（D ）A、占地面积减小，厂房投资减小B、设备投资减小C、由于芯棒工作段长度变短相对制造难度和费用大幅度降低D、机组产量相应有所提高