不銹鋼管在熱處理后會發生變形,即彎曲及橢圓度增大,難以達到相關標準及后道工序的要求,因此,矯直工序必不可少。矯直工序的任務是消除軋制、運送、冷卻和熱處理過程中產生的鋼管彎曲以及減小不銹鋼管橢圓度以達到標準要求。


1. 鋼管矯直(zhi)機(ji)


  不銹鋼(gang)管(guan)(guan)矯(jiao)直(zhi)可在熱狀態下或冷狀態下進(jin)行,但一般(ban)多用冷矯(jiao)。鋼(gang)管(guan)(guan)矯(jiao)直(zhi)機(ji)有機(ji)械壓(ya)力矯(jiao)直(zhi)機(ji)、斜輥矯(jiao)直(zhi)機(ji)和張力矯(jiao)直(zhi)機(ji)等幾種形(xing)(xing)式。壓(ya)力矯(jiao)直(zhi)機(ji)結構(gou)簡單(dan),但生產(chan)率(lv)低(di),需人工輔助操(cao)作,矯(jiao)直(zhi)質(zhi)量不高,故(gu)一般(ban)作為鋼(gang)管(guan)(guan)初(chu)矯(jiao)。張力矯(jiao)直(zhi)機(ji)是(shi)使(shi)鋼(gang)管(guan)(guan)在軸(zhou)向力作用下產(chan)生-3%的拉伸變形(xing)(xing),而使(shi)鋼(gang)管(guan)(guan)矯(jiao)直(zhi),一般(ban)用來矯(jiao)直(zhi)斷面形(xing)(xing)狀復雜的鋼(gang)管(guan)(guan),這種方法(fa)的生產(chan)率(lv)較低(di)。


  目前(qian)廣泛采用(yong)的(de)(de)(de)(de)是斜輥矯(jiao)(jiao)直機(ji),斜輥矯(jiao)(jiao)直機(ji)效(xiao)革高、矯(jiao)(jiao)直效(xiao)果好,不僅使銷管(guan)的(de)(de)(de)(de)彎(wan)曲得(de)到(dao),廣來用(yong)等鋼管(guan)的(de)(de)(de)(de)精國度。但斜程矯(jiao)(jiao)直機(ji)對鋼管(guan)的(de)(de)(de)(de)端(duan)部(bu)(bu)彎(wan)曲(鵝頭彎(wan))矯(jiao)(jiao)直效(xiao)得(de)到(dao)理想,通常需用(yong)壓力矯(jiao)(jiao)直機(ji)進行端(duan)部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)直。


  斜輥(gun)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)排列形式如(ru)圖(tu)11-1所示,圖(tu)中(a)、(c)、(e)為(wei)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)交(jiao)錯布置的(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機,矯(jiao)后加工硬化程度(du)小,中間壓下(xia)(xia)輥(gun)可給(gei)予較(jiao)大壓下(xia)(xia)提(ti)高(gao)(gao)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)效果,適于小直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)徑高(gao)(gao)強度(du)和高(gao)(gao)彈性管材的(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。圖(tu)中(b)、(d)為(wei)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)相對(dui)布置的(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機,主要用于大中口(kou)徑管材和高(gao)(gao)強度(du)套(tao)管的(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),因而矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)時不(bu)壓扁(bian)管材的(de)橫(heng)斷面。


圖 1.jpg


  常(chang)用的斜(xie)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機有五輥(gun)和七(qi)輥(gun)等形(xing)式。七(qi)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機的結構比較(jiao)簡單,因(yin)此應用最廣,按其配輥(gun)方案不同,七(qi)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機又分為2-2-2-1型(xing)(xing)、1-2-1-2-1型(xing)(xing)和3-1-3型(xing)(xing)等幾種。目(mu)前,使用最多(duo)的是2-2-2-1型(xing)(xing),它具有六個主動輥(gun)和一個被動輥(gun),主要用于小口徑(jing)薄壁(bi)管(guan)的矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)。3-1-3型(xing)(xing)斜(xie)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機多(duo)用于端部(bu)不加(jia)厚的石油(you)管(guan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),它不僅(jin)可以矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)鋼管(guan),而且(qie)還可以對σs達(da)1200MPa的套(tao)管(guan)進行定徑(jing)。1-2-1-2-1型(xing)(xing)斜(xie)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機多(duo)用于矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)端部(bu)加(jia)厚的石油(you)管(guan)。


鋼(gang)管由(you)彎到(dao)直的矯直過程實際上是一個彈塑性變形(xing)過程,而變形(xing)力(li)必須達(da)到(dao)或超過鋼(gang)管的屈服強度(du)才能(neng)產(chan)生(sheng)塑性變形(xing)。在熱處理(li)線上矯直機(ji)通(tong)常(chang)布(bu)置在回火(huo)爐后面,不銹(xiu)鋼(gang)管出回火(huo)爐后,溫度(du)略加調整即進行矯直,稱之為“熱矯”或“溫矯”。



2. 矯直(zhi)機的參數確定


  對斜輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)而言,不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)只有在(zai)彎(wan)曲(qu)及(ji)壓(ya)扁(bian)的(de)(de)(de)(de)條件下才能(neng)達(da)到矯(jiao)(jiao)直(zhi)效果。影響鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)質量的(de)(de)(de)(de)參數為各輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)下量、下中間輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)(de)撓度(du)、矯(jiao)(jiao)直(zhi)溫度(du)、鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)種、規格及(ji)矯(jiao)(jiao)直(zhi)速度(du)等。矯(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)形為近(jin)似雙曲(qu)線型(xing),矯(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)(gun)和鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)軸線相交(jiao)(jiao)成(cheng)一個(ge)交(jiao)(jiao)角(jiao),所(suo)以當鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)進(jin)入矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)后,管(guan)(guan)(guan)子被(bei)矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)帶動產生(sheng)(sheng)螺(luo)旋運(yun)動同時作多次縱向反復(fu)彎(wan)曲(qu),因而形成(cheng)了一般矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)所(suo)不(bu)能(neng)實現的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)軸向對稱矯(jiao)(jiao)直(zhi)。此外,還可(ke)以利用輥(gun)(gun)型(xing)的(de)(de)(de)(de)特(te)點,調整矯(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)(gun)上、下間距(ju),消(xiao)除(chu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)橢(tuo)圓度(du)。由于(yu)矯(jiao)(jiao)直(zhi)過(guo)程(cheng)是連續的(de)(de)(de)(de)故具有較高的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產率。矯(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)(gun)軸線與(yu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)軸線的(de)(de)(de)(de)傾角(jiao)多在(zai)24°~25°間變化,在(zai)實際生(sheng)(sheng)產中多采(cai)用一種矯(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)型(xing),通(tong)過(guo)改變矯(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)(gun)傾角(jiao)辦(ban)法來完(wan)成(cheng)不(bu)同尺(chi)(chi)寸規格不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)。鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)尺(chi)(chi)寸與(yu)輥(gun)(gun)傾角(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)系如(ru)表11-1所(suo)示。


表 1.jpg


  不同規(gui)格的不銹(xiu)鋼管應有不同的矯直速度,其大小取(qu)決于機(ji)組的產量、設備(bei)能力(li)和矯直質量。隨著(zhu)軋制速度的提高,矯直速度也(ye)在不斷提高。


  鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)隨(sui)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)提高而降低(di),而不同(tong)的(de)(de)鋼(gang)種(zhong)(zhong)同(tong)一溫(wen)度(du)(du)(du)時強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)差別也(ye)較大,所(suo)以,在調整矯(jiao)直(zhi)機時,各(ge)輥(gun)(gun)的(de)(de)壓下(xia)量(liang)及(ji)(ji)中下(xia)輥(gun)(gun)的(de)(de)撓度(du)(du)(du)因(yin)鋼(gang)種(zhong)(zhong)及(ji)(ji)矯(jiao)直(zhi)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)不同(tong)而有所(suo)區別。例如:Mn系列鋼(gang)種(zhong)(zhong)同(tong)Cr-Mo系列鋼(gang)種(zhong)(zhong)相(xiang)比,由于Cr-Mo系列鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)高溫(wen)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)高于Mn系列鋼(gang)種(zhong)(zhong),因(yin)此,Cr-Mo系列鋼(gang)種(zhong)(zhong)的(de)(de)壓下(xia)量(liang)及(ji)(ji)中下(xia)輥(gun)(gun)的(de)(de)撓度(du)(du)(du)要大于Mn系列鋼(gang)種(zhong)(zhong)。同(tong)樣,低(di)溫(wen)或冷矯(jiao)時壓下(xia)量(liang)及(ji)(ji)撓度(du)(du)(du)要大于“熱矯(jiao)”。也(ye)就是(shi)(shi)說,鋼(gang)種(zhong)(zhong)、矯(jiao)直(zhi)溫(wen)度(du)(du)(du)是(shi)(shi)調整矯(jiao)直(zhi)機參數的(de)(de)重(zhong)要依據(ju)。此外,不銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)規格(ge)也(ye)是(shi)(shi)需(xu)要考慮的(de)(de)因(yin)素,通常的(de)(de)做法是(shi)(shi)隨(sui)著規格(ge)的(de)(de)減小(xiao)壓下(xia)量(liang)及(ji)(ji)撓度(du)(du)(du)加大。矯(jiao)直(zhi)速度(du)(du)(du)隨(sui)著鋼(gang)管(guan)規格(ge)的(de)(de)增大而降低(di)。


  另(ling)外,各輥的(de)(de)(de)壓下(xia)(xia)量(liang)是不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)、對六輥橋直機而言,前、后輥的(de)(de)(de)壓下(xia)(xia)量(liang)遠小(xiao)于中間輥。同(tong)樣(yang),鋼(gang)管與(yu)矯(jiao)正(zheng)輥的(de)(de)(de)接觸(chu)弧線長(chang)度要合適、按1/2-3/4銀長(chang)進行調整,中輥取(qu)上限(xian)(xian),前、后看取(qu)下(xia)(xia)限(xian)(xian)。


  總之,影響不銹鋼管(guan)矯直的(de)因(yin)素是多(duo)方(fang)面的(de),在實際應用中要反復試(shi)驗(yan)以取得(de)寶貴的(de)實踐(jian)經驗(yan)、并達(da)到(dao)預期的(de)效果。


不銹(xiu)鋼管橋直后會(hui)出現以下的問題:


  a. 矯(jiao)直后(hou)彎(wan)曲(qu)度(du)(du)(du)及(ji)橢圓度(du)(du)(du)達不到要求,產生的(de)原因和(he)可采(cai)取的(de)措施有鋼管矯(jiao)直前的(de)彎(wan)曲(qu)度(du)(du)(du)及(ji)橢圓度(du)(du)(du)過大,超過了矯(jiao)直機(ji)的(de)能力,可以重復矯(jiao)直;矯(jiao)直輥的(de)壓下量(liang)及(ji)撓度(du)(du)(du)小,可適當增加壓下量(liang)或者撓度(du)(du)(du)等;


  b. 不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)面出現螺旋壓(ya)痕或(huo)“矯凹”現象,這是矯直(zhi)輥(gun)的(de)端部與鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)面接(jie)觸(chu)所致(zhi)(zhi),產生的(de)原因是矯直(zhi)輥(gun)的(de)中心線與鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)中心線不(bu)一致(zhi)(zhi),鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)偏向一側,鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)與矯直(zhi)輥(gun)接(jie)觸(chu)弧(hu)過大(da)、使矯直(zhi)輥(gun)端部與鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)接(jie)觸(chu)、可通過調(diao)整(zheng)矯直(zhi)輥(gun)的(de)角度使不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)“對中”、接(jie)觸(chu)弧(hu)長(chang)度合理;


  c. 不銹鋼管“矯方”,即不銹鋼管矯直后其(qi)截面不是圓形,而是呈“方形”,產生的(de)原因是壓下(xia)量(liang)過(guo)大造成的(de),減少(shao)中(zhong)間上(shang)輥的(de)壓下(xia)量(liang)即可解決“矯方”現象(xiang)。