管坯塑性和穿孔变形量
管坯在斜轧穿孔时,管坯中心的金属承受着交变应力的作用,因而所穿毛管容易产生穿孔内折。虽然金属的变形主要集中在管坯的中心区域,但是在交变的拉、压应力的作用下,如果管坯的塑性较低,也会导致毛管的外表面产生裂纹或外折。实践证明,塑性较高的低合金钢和优质碳素钢管坯在穿孔时所产生的毛管外折缺陷,较之塑性低的高合金钢要少一些。金属的塑性除了与钢种有关之外,还与管坏的加热温度及温度的均匀性有关。如果管坯的加热温度太高或太低,或加热温度不均匀,那么毛管产生外折缺陷的危险性会增大。
穿孔变形量的大小反映了管坯穿孔时的变形程度。一般来讲,变形量越大,毛管产生外折缺陷的几率也越大。因此,提高管坯的加热质最,选择合适的穿孔变形量有利于减少毛管外折缺陷的产生。
管坯表面缺陷
管坯表面缺陷如表面裂纹和皮下裂纹、轧折、凹坑、棱子等都是导致穿孔毛管产生外折缺陷的主要原因。管坯的表面裂纹或皮下裂纹经过斜轧穿孔之后,裂纹会扩展伸长,而裂纹的根部会有比较严重的氧化现象。表面存在轧折或尖锐凹坑的管坯在穿孔之后,会造成形态各异的片状毛管外折。而管坯表面的棱子则会使毛管外表面形成螺旋状外折。
带有波峰和波谷的圆波浪形钢锭在斜轧穿孔时,如果波峰和波谷差值太大,加之孔型调整不合理,那么也会造成螺旋状的毛管外折。因此,加强对无缝钢管管坯表面缺陷的检查和清理是减少毛管外折缺陷的重要措施。
穿孔工具质量和孔型形状
穿孔毛管的外折缺陷与穿孔工具的质量有着十分密切的关系。一旦轧辊、导卫装置(导板、导盘、导辊)的表面粘钢和“掉肉”,则毛管的表面出现外折是可想而知的。有时。为了提高穿孔效率,防止管坯在一次咬入时发生打滑,常常要在轧辊的人口端进行滚花或刻槽。如果滚花或刻槽太深或太靠近轧辊的压缩带,那么也可能导致毛管产生外折。一般来讲,因工具原因造成的毛管外折无论是在形态上,还是在分布的位置上都呈一定的规律性。当发现这种带有规律性的毛管外折时,应准确查找导致毛管外折的产生原因,对枯钢、老化、磨损严重的工具应及时进行修磨或更换。
孔型形状对毛管外折的影响主要表现在孔型椭圆度的大小和轧辊的辊缝大小对毛管外折的影响。当孔型椭圆度和轧辊的辊缝值太大时,毛管外表面承受的因弯曲变形所致的周向拉应力会增大,毛管外表面产生裂纹和折叠的儿率也会增大。若变形金属被挤进轧辊的辊缝,则毛管容易产生外折、结疤。因此,提高孔型的封闭性,适当减小孔型的椭圆度将有利于减少穿孔毛管外折缺陷的产生。