不锈钢管张力减径加工中容易出现的缺陷有以下几种:
1. 结疤: 其原因是出再加热炉时,氧化铁皮粘结的硬杂质残留在管面上,在张减机中压入表层而引起(加强除鳞效果);
2. 麻面: 主要由轧辊孔型磨损引起,轻者通过修磨孔型来解决,严重要换辊;
3. 轧折: 主要是单机压下率过大,辊缝设置不正确,还可由孔型的正负宽展、速度制度不匹配引起;
4. 直径超差: 由孔型设计不当、孔型磨损或轧机调整不正确所引起,这时一般精轧机架要更换,如果是可调机架,则可以进行微调,注意在微调中会引起一定的椭圆度的增加,所以要根据成品的公差范围和一定的椭圆偏差值来合理选定调整,如果不行,则应更换机架;
5. 壁厚偏差: 主要由来料寸波动和各机架张力系数设置不当引起,主要措施是严格控制来料尺寸波动,并根据壁厚超差设置相应的速度制度;
6. 外径偏差控制;
7. 壁厚偏差控制。
下面重点介绍常见的质量缺陷--内六方缺陷。
1. 定义
当在张减机中轧制总减径量较大的不锈钢厚壁管时,内部形状可能会出现六角形,通常这种轧制缺陷我们称作内六方缺陷,这种轧制缺陷是由轧制中实际情况决定的。
2. 机理
在实际轧制中,沿管圆周截面压下量不同,造成张力不同,从而形成不均匀壁厚造成内六方缺陷。通常孔型底部压下量大,大部分接触区处在前滑区,形成的张力较大,管壁容易拉薄。在前后机架成60°布置的孔型中,有六个点被反复地加工,增厚减薄,最后总体趋势仍然是减薄,而在孔型底部顶点左右30°处,相对孔型底部金属来说形成一段内六角增厚段,这就形成了内六方缺陷。
3. 方案
通常这种缺陷是可以通过合适的孔型来消除的,其实质就是建立在沿管周方向建立合适的张力条件,通过改善轧辊接触轧件的长度来改善张力条件,保证管周有均匀张力。如Φ84mm的管,若采用1.07椭圆系数,接触长度为25mm,若采用1.02的孔型,将会达到33.5mm,减小接触长度就能显著减小孔型底部张力,有效防止壁厚拉薄。不过这种改变不是几个机架就能做到的,有时甚至需要10多个机架来实现。
质量参数: 内六方系数PN与尺寸Sa和Sb值有关
其中,Smax为取6个或12最大测量值的平均值;Smin 为取6个或12最小测量值的平均值。
一、实际操作中质量控制操作
换规格时,仔细检查每一机架,仔细核对,确保无误。
取样分析内容包括:
1. 外径:将钢管停在张减输出辊道,氧化焰切头,冷却切头,在截面上取互相垂直的位置来检查尺寸;
2. 壁厚:用手提超声波测厚仪检查时,取互成45°角的8个点测值并取平均值;
3. 长度:在张减出口辊道上设置参考点检查钢管长度、入炉前管坯重量、成品管直径、成品管壁厚;
4. 外表面:
凹痕-再加热炉时过氧化所致;
步进梁印痕-步进梁上氧化物没被清除干净所致;
折痕-薄壁管轧制时连轧材料缺陷所致;
孔洞-带有横向趋势的裂孔;
结疤-连轧孔型磨损所致;
5. 内表面:
内折-穿孔造成鳞状物和材料破损;
内直道-芯棒划痕所致;
内结疤-除氧化剂未完全反应形成的残余物在钢管内表面造成的压痕,形成的凹坑。
二、轧制之前的现场检查
在轧制之前,对工具和设定参数进行检查,以保障良好的设备状态和产品质量。在完成所有工具装配和完成全部设定以后,操作人员将在现场执行如下检查:
1. 再加热炉与张减机之间的辊道高度;
2. 张减机中传输机架的轧辊直径以及导向管内径(根据轧制表的要求);
3. 张减机后的辊道高度;
4. 轧制机架的轧辊冷却;
5. 轧制之前要检查孔型的长短轴尺寸。
当所有的设定被检查时,张减机应再次启动并且打开机架冷却水,操作人员的任务是目测每个机架系统是否正常工作。