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(guan)矯直機(ji)
不銹鋼(gang)管矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)可在熱狀態(tai)下(xia)(xia)或冷狀態(tai)下(xia)(xia)進行,但一(yi)般多用冷矯(jiao)。鋼(gang)管矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)有機(ji)(ji)械壓力(li)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)、斜輥矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)和張力(li)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)等幾種形(xing)式。壓力(li)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)結構簡單,但生(sheng)產率低(di),需人工(gong)輔助操作(zuo),矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)質量(liang)不高,故一(yi)般作(zuo)為(wei)鋼(gang)管初矯(jiao)。張力(li)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)是(shi)使鋼(gang)管在軸向力(li)作(zuo)用下(xia)(xia)產生(sheng)-3%的(de)拉伸變(bian)形(xing),而使鋼(gang)管矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),一(yi)般用來矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)斷面形(xing)狀復雜的(de)鋼(gang)管,這種方法的(de)生(sheng)產率較低(di)。
目前廣泛采用(yong)的(de)是斜輥矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji),斜輥矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)效(xiao)(xiao)革高、矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)效(xiao)(xiao)果好,不僅使銷管的(de)彎曲得(de)(de)到,廣來(lai)用(yong)等鋼管的(de)精國度(du)。但斜程矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)對鋼管的(de)端部彎曲(鵝頭彎)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)效(xiao)(xiao)得(de)(de)到理想(xiang),通(tong)常(chang)需(xu)用(yong)壓力矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)進行(xing)端部的(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)。
斜輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)排列形式如(ru)圖11-1所示,圖中(a)、(c)、(e)為矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)交錯布置(zhi)(zhi)的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機,矯(jiao)(jiao)后加工硬(ying)化程(cheng)度小(xiao),中間壓(ya)下(xia)輥(gun)(gun)可給予較(jiao)大壓(ya)下(xia)提(ti)高(gao)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)效果,適于(yu)小(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)徑高(gao)強(qiang)度和(he)高(gao)彈性管(guan)材的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)。圖中(b)、(d)為矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)相對布置(zhi)(zhi)的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機,主要用(yong)于(yu)大中口徑管(guan)材和(he)高(gao)強(qiang)度套管(guan)的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),因而矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)時不壓(ya)扁(bian)管(guan)材的(de)橫斷面。

常用的(de)(de)(de)斜(xie)輥(gun)(gun)(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)有五輥(gun)(gun)(gun)(gun)和(he)七(qi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)等(deng)形(xing)式。七(qi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)的(de)(de)(de)結構比較簡單,因此應用最廣,按其配輥(gun)(gun)(gun)(gun)方案不(bu)同,七(qi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)又分為2-2-2-1型(xing)、1-2-1-2-1型(xing)和(he)3-1-3型(xing)等(deng)幾種。目前(qian),使用最多(duo)的(de)(de)(de)是2-2-2-1型(xing),它(ta)具有六個主(zhu)動輥(gun)(gun)(gun)(gun)和(he)一個被動輥(gun)(gun)(gun)(gun),主(zhu)要(yao)用于小口徑(jing)(jing)薄壁(bi)管的(de)(de)(de)矯直(zhi)(zhi)(zhi)。3-1-3型(xing)斜(xie)輥(gun)(gun)(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)多(duo)用于端部不(bu)加(jia)厚的(de)(de)(de)石油管矯直(zhi)(zhi)(zhi),它(ta)不(bu)僅可以(yi)矯直(zhi)(zhi)(zhi)鋼管,而(er)且(qie)還可以(yi)對σs達(da)1200MPa的(de)(de)(de)套(tao)管進行定徑(jing)(jing)。1-2-1-2-1型(xing)斜(xie)輥(gun)(gun)(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)多(duo)用于矯直(zhi)(zhi)(zhi)端部加(jia)厚的(de)(de)(de)石油管。
鋼(gang)(gang)管(guan)由彎(wan)到直(zhi)(zhi)的矯(jiao)直(zhi)(zhi)過程實際上是一(yi)個彈(dan)塑(su)性(xing)變形(xing)(xing)過程,而變形(xing)(xing)力必須達到或(huo)超過鋼(gang)(gang)管(guan)的屈(qu)服強度(du)才能產生塑(su)性(xing)變形(xing)(xing)。在熱處理線上矯(jiao)直(zhi)(zhi)機通常布(bu)置在回(hui)火爐后(hou)面,不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)出(chu)回(hui)火爐后(hou),溫度(du)略加(jia)調整即進行矯(jiao)直(zhi)(zhi),稱之為(wei)“熱矯(jiao)”或(huo)“溫矯(jiao)”。
2. 矯直機的(de)參數確定(ding)
對斜輥(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)而言(yan),不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)只有(you)在(zai)彎曲及壓扁的(de)(de)條件下才能(neng)達到矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)效果。影(ying)響鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質量的(de)(de)參數為(wei)各輥(gun)的(de)(de)壓下量、下中(zhong)間輥(gun)的(de)(de)撓度(du)、矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)溫度(du)、鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)、規格及矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)速度(du)等。矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)輥(gun)形為(wei)近似雙曲線型(xing),矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)和(he)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)軸(zhou)(zhou)線相交成(cheng)一個交角,所以(yi)當(dang)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)進入矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)后,管(guan)(guan)(guan)子被矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)帶動產生(sheng)螺旋(xuan)運動同時作多次縱向(xiang)反(fan)復彎曲,因而形成(cheng)了一般矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)所不(bu)能(neng)實現的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)軸(zhou)(zhou)向(xiang)對稱矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。此外,還可以(yi)利用(yong)輥(gun)型(xing)的(de)(de)特點,調整(zheng)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)上、下間距(ju),消除鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)橢圓度(du)。由于矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)過程是連續的(de)(de)故具有(you)較高的(de)(de)生(sheng)產率。矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)軸(zhou)(zhou)線與鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)軸(zhou)(zhou)線的(de)(de)傾角多在(zai)24°~25°間變化,在(zai)實際生(sheng)產中(zhong)多采用(yong)一種(zhong)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)輥(gun)型(xing),通過改變矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)傾角辦(ban)法來完成(cheng)不(bu)同尺(chi)寸(cun)規格不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)尺(chi)寸(cun)與輥(gun)傾角的(de)(de)關(guan)系如表11-1所示。

不同規格(ge)的(de)不銹(xiu)鋼管應有不同的(de)矯(jiao)直(zhi)速(su)(su)度,其大小取(qu)決(jue)于(yu)機組(zu)的(de)產量、設備能力和矯(jiao)直(zhi)質量。隨著軋制速(su)(su)度的(de)提高(gao),矯(jiao)直(zhi)速(su)(su)度也在不斷提高(gao)。
鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)強(qiang)度(du)(du)隨(sui)溫度(du)(du)的(de)提高而降低(di),而不(bu)同(tong)(tong)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)同(tong)(tong)一溫度(du)(du)時(shi)強(qiang)度(du)(du)差別也較大(da)(da),所以,在調整矯(jiao)(jiao)直(zhi)機時(shi),各輥(gun)的(de)壓(ya)(ya)下(xia)(xia)量及中下(xia)(xia)輥(gun)的(de)撓度(du)(du)因鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)及矯(jiao)(jiao)直(zhi)溫度(du)(du)的(de)不(bu)同(tong)(tong)而有所區別。例如:Mn系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)同(tong)(tong)Cr-Mo系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)相(xiang)比,由(you)于(yu)(yu)Cr-Mo系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)高溫強(qiang)度(du)(du)高于(yu)(yu)Mn系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong),因此(ci)(ci),Cr-Mo系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)壓(ya)(ya)下(xia)(xia)量及中下(xia)(xia)輥(gun)的(de)撓度(du)(du)要(yao)(yao)大(da)(da)于(yu)(yu)Mn系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)。同(tong)(tong)樣,低(di)溫或冷(leng)矯(jiao)(jiao)時(shi)壓(ya)(ya)下(xia)(xia)量及撓度(du)(du)要(yao)(yao)大(da)(da)于(yu)(yu)“熱矯(jiao)(jiao)”。也就是(shi)說,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)、矯(jiao)(jiao)直(zhi)溫度(du)(du)是(shi)調整矯(jiao)(jiao)直(zhi)機參(can)數的(de)重要(yao)(yao)依據。此(ci)(ci)外,不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)規格也是(shi)需要(yao)(yao)考慮的(de)因素(su),通常的(de)做法是(shi)隨(sui)著規格的(de)減小壓(ya)(ya)下(xia)(xia)量及撓度(du)(du)加大(da)(da)。矯(jiao)(jiao)直(zhi)速度(du)(du)隨(sui)著鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)規格的(de)增大(da)(da)而降低(di)。
另外,各(ge)輥的(de)壓下量(liang)是不同的(de)、對(dui)六輥橋直(zhi)機而(er)言(yan),前、后(hou)輥的(de)壓下量(liang)遠(yuan)小于中(zhong)間輥。同樣(yang),鋼(gang)管與矯正(zheng)輥的(de)接觸弧線(xian)長度要合適、按1/2-3/4銀長進行調(diao)整,中(zhong)輥取(qu)(qu)上限,前、后(hou)看取(qu)(qu)下限。
總之(zhi),影響(xiang)不銹鋼(gang)管矯直的(de)(de)因素是多(duo)方面的(de)(de),在實際應(ying)用中要反(fan)復試驗以取得寶貴(gui)的(de)(de)實踐經驗、并達到預期(qi)的(de)(de)效果。
不(bu)銹鋼管橋直后(hou)會出現以下的問題:
a. 矯直后(hou)彎曲度(du)及(ji)橢圓度(du)達不(bu)到要求,產生的(de)(de)原因和(he)可(ke)采(cai)取的(de)(de)措施有鋼管矯直前的(de)(de)彎曲度(du)及(ji)橢圓度(du)過大(da),超(chao)過了矯直機的(de)(de)能(neng)力,可(ke)以重(zhong)復(fu)矯直;矯直輥的(de)(de)壓下量(liang)及(ji)撓度(du)小,可(ke)適當增(zeng)加(jia)壓下量(liang)或者撓度(du)等;
b. 不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)表(biao)面出現螺旋壓(ya)痕或“矯(jiao)(jiao)凹(ao)”現象,這是(shi)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)的(de)端(duan)部(bu)與(yu)(yu)鋼管(guan)表(biao)面接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)所致,產生的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)的(de)中(zhong)心(xin)線與(yu)(yu)鋼管(guan)的(de)中(zhong)心(xin)線不(bu)一(yi)(yi)致,鋼管(guan)偏向一(yi)(yi)側,鋼管(guan)與(yu)(yu)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)弧過大、使矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)端(duan)部(bu)與(yu)(yu)鋼管(guan)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)、可通(tong)過調整矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)的(de)角度(du)使不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)“對(dui)中(zhong)”、接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)弧長度(du)合理;
c. 不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)“矯方”,即不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)矯直(zhi)后其(qi)截面不是(shi)圓形(xing),而是(shi)呈“方形(xing)”,產生的(de)原因(yin)是(shi)壓(ya)下量過大造(zao)成的(de),減少中間上輥的(de)壓(ya)下量即可解決(jue)“矯方”現象(xiang)。

