異型管材的輥式成型方法

將帶材在多機(jī)架的輥式連續(xù)成形機(jī)上，按照一定的孔型系統(tǒng)逐漸連續(xù)彎曲成要求形狀和規(guī)格的管筒變形過程。輥式連續(xù)成形機(jī)的機(jī)架一般為二輥式，大管徑異型管材也可采用多輥式。閉口孔的上輥槽底帶有導(dǎo)向環(huán)。立輥對改善成形質(zhì)量有很大好處，它起導(dǎo)向作用，使成形過程中帶材運行穩(wěn)定不竄動;同時，通過孔型設(shè)計對管坯邊緣進(jìn)行側(cè)面壓縮，降低成形過程中邊部的附加張應(yīng)力，以防止異型管材焊縫附近起鼓包或波紋。另外，隨著管坯彎曲程度的增大，下輥成形凹槽越來越深，上輥的凸肚越來越大，結(jié)果會使閉孔之前的兩架開口孔型上下輥的工作輥徑相差很大。這樣上下輥接觸面之間，就會因速度差而迅速磨損，并劃傷異型管材表面。用從動立輥取代這部分水平輥，就避免了這一缺點，并且簡化了軋機(jī)結(jié)構(gòu)。為使焊縫對正異型管材體中軸線，在焊縫一側(cè)的成形輥槽底皆帶有導(dǎo)向環(huán)，其厚度向出口逐架減薄。

立輥成形法是在充分利用立輥成形的優(yōu)點的前提下開發(fā)的。成形機(jī)架除頭兩架開口孔為水平輥機(jī)架、后的封閉孔型為水平輥機(jī)架或多輥機(jī)架外，其余均采用從動式立輥機(jī)架。特點是：1.充分發(fā)揮了立輥壓縮帶材邊緣、降低邊部軸向附加張應(yīng)力的作用，可提高成形質(zhì)量;2.孔型公用性強(qiáng)，適應(yīng)規(guī)格范圍廣，調(diào)整方便靈活;3.成形過程中帶材運行穩(wěn)定;4.立輥變形接觸區(qū)短，單位能耗低;5.設(shè)備簡單;6.適用于中小型異型管材生產(chǎn)。

如何防止異型管材轉(zhuǎn)爐的噴濺？

一、吹煉過程槍位控制的基本原則是繼續(xù)化好渣、化透渣、快速脫碳、不噴濺、熔池均勻升溫。吹煉中期的特點是強(qiáng)烈脫碳，在這個階段中，不僅吹入的氧氣全部用于碳的氧化，而且渣中的氧化鐵也大量被消耗，流動性下降，出現(xiàn)返干現(xiàn)象，影響硫、磷的去除甚至于發(fā)生回磷現(xiàn)象，噴濺也嚴(yán)重。為了防止異型管材中期爐渣返干，應(yīng)該適當(dāng)提槍。

二、保持合理的爐型是在現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備條件下控制噴濺的方法，如應(yīng)有適當(dāng)?shù)臓t底高度和液面，根據(jù)冶煉鋼種采取合適的底吹模式，如果發(fā)現(xiàn)爐底上漲較高，要及時采取措施進(jìn)行處理，處理爐底操作應(yīng)采取勤、輕處理原則。

三、做好熱平衡，力求做到熱量略富裕，這樣既能保住終點碳，又不因為熱量太富裕冷卻料用量大噴濺難控制。還可以采用留渣操作，濺渣護(hù)爐時不要把爐渣濺干，在爐內(nèi)留部分爐渣，剩余的爐渣在下爐吹煉時有利于前期快速成渣，同時減少了冷卻劑的加入量和爐渣的泡沫化程度，并將泡沫化高峰前移，從而達(dá)到控制異型管材轉(zhuǎn)爐噴濺的目的，在爐渣嚴(yán)重泡沫化時，短時間提高槍位，使氧槍超過泡沫的熔池面，用氧氣射流的沖擊破壞泡沫，減少噴濺。

四、在某種程度上復(fù)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼的氧槍操作主要是通過槍位的變化來調(diào)節(jié)和控制爐渣中有合適的(FeO)含量，以滿足吹煉過程各期的需要。如果(FeO)控制不當(dāng)，會給吹煉帶來困難，因此控制噴濺的關(guān)鍵就是要控制吹煉槍位。

五、正確地控制前期溫度，如果前期溫度低，爐渣中積累起大量的氧化鐵，隨后在元素氧化，熔池被加熱時，往往突然引起碳的激烈氧化，容易造成爆發(fā)性噴濺。在爐溫很高時，可以在提槍的同時適當(dāng)加一些石灰，稠化熔渣，有時對抑制噴濺也有些作用，但加入量不宜過多，加入的石灰化完后，如果不繼續(xù)加人石灰就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降槍，以免在硅錳氧化結(jié)束和熔池溫度升高后強(qiáng)烈脫碳時發(fā)生嚴(yán)重噴濺。

異型管材的生產(chǎn)效率

從技術(shù)方面來看，異型管材行業(yè)在調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上有了長足的進(jìn)步，2014年高附加值、高技術(shù)含量產(chǎn)品增長較快。從無縫管領(lǐng)域來看，石油管、高壓鍋爐管、氣瓶、異型管材壓支護(hù)管產(chǎn)量都有較大程度提高;從焊管領(lǐng)域來看，管線管、J55級表層石油套管、中低壓鍋爐焊管、高強(qiáng)度耐候建筑結(jié)構(gòu)焊管、汽車傳動軸管、鋼塑復(fù)合管以及大口徑方矩形管、精密異型焊管、氣動液壓焊管等都有較大程度的提高或開發(fā)，因而體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益好轉(zhuǎn)。盡管上游原料價格上漲幅度較大，但異型管材各企業(yè)在適應(yīng)市場變化、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和對標(biāo)挖潛方面做了大量的工作，使鋼管市場價格比較穩(wěn)定，企業(yè)效益仍然上升。

我國異型管材行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)裝備水平既有世界的無縫鋼管和焊接鋼管生產(chǎn)機(jī)組，異型管材又有不斷增加的穿孔 冷拔機(jī)組和焊接鋼管熱鍍鋅機(jī)組等。異型管材后者生產(chǎn)過程涉及到廢酸、廢水的處理和廢氣排放等問題，這些機(jī)組大部分裝備水平很低，環(huán)保設(shè)施不完善。異型管材初步統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，穿孔 冷拔機(jī)組占我國無縫鋼管機(jī)組總數(shù)的比例達(dá)60%左右，產(chǎn)量占20%左右，熱鍍鋅機(jī)組也占有一定的比例。這些機(jī)組中相當(dāng)一部分是屬于須淘汰或改造的產(chǎn)能。

控制異型管材退火缺陷的措施

（一）保證碳套輥與異型管材帶鋼的同步性。在設(shè)定爐輥速度時，要考慮異型管材的熱膨脹，根據(jù)對應(yīng)爐段的不同溫度進(jìn)行爐輥的速度補償，使每根爐輥的速度都和相應(yīng)的帶鋼速度一致，以減少爐輥和帶鋼速度不同步造成的爐底輥磨損；

（二）碳套的使用周期根據(jù)生產(chǎn)規(guī)格和牌號可以有一定區(qū)別，生產(chǎn)牌號越高，碳套使用周期越短；生產(chǎn)規(guī)格越窄，碳套使用周期越短。建議中低牌號連退退火機(jī)組碳套使用周期為4-6個月；

（三）為消除兩側(cè)邊浪，減少異型管材帶鋼邊部氮氣通入量，增加二肋氮氣通入量，將控冷擋板的比例由原來的2-5-9-5-2調(diào)整為1-6-9-6-1；

（四）正常情況下，連退爐內(nèi)帶鋼張力根據(jù)帶鋼規(guī)格計算設(shè)定，原則是保證異型管材的穩(wěn)定運行。張力過小，影響糾偏輥的糾偏能力，不能保證帶鋼在爐內(nèi)中間運行的軌跡，使帶鋼在爐內(nèi)跑偏，嚴(yán)重時造成刮邊。來料出現(xiàn)不平度為1.5%的浪形時，爐內(nèi)張力應(yīng)適當(dāng)調(diào)低；

（五）在異型管材生產(chǎn)過程中，通過高低牌號調(diào)整和爐內(nèi)氣氛控制減少結(jié)瘤磨輥的時間，從而減少碳套輥的整體磨損。如果此時還出現(xiàn)碳套輥整體磨損邊浪，則是碳套輥超期服役造成的；

（六）通過增加控冷風(fēng)機(jī)的輸出量，通過增加快冷風(fēng)機(jī)的輸出功率來進(jìn)行調(diào)整；

（七）生產(chǎn)中要使?fàn)t子兩側(cè)燒嘴燃燒的數(shù)量一致且分布對稱，根據(jù)儀表顯示和火焰顏色調(diào)整燃燒狀態(tài)，使異型管材帶鋼在無氧化爐內(nèi)加熱均勻，以防止產(chǎn)生加熱浪形。