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


  不銹鋼(gang)(gang)管矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)可在熱狀態下或(huo)冷(leng)狀態下進(jin)行,但一般多用(yong)(yong)冷(leng)矯(jiao)(jiao)。鋼(gang)(gang)管矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)有機(ji)(ji)(ji)械壓(ya)力矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)、斜輥矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)和(he)張(zhang)力矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)等幾種形(xing)式。壓(ya)力矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)結構(gou)簡(jian)單,但生產率低,需人工輔助操作(zuo),矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)質量(liang)不高(gao),故(gu)一般作(zuo)為鋼(gang)(gang)管初矯(jiao)(jiao)。張(zhang)力矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)是使鋼(gang)(gang)管在軸向力作(zuo)用(yong)(yong)下產生-3%的(de)拉伸變形(xing),而使鋼(gang)(gang)管矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),一般用(yong)(yong)來矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)斷面形(xing)狀復雜的(de)鋼(gang)(gang)管,這種方法的(de)生產率較低。


  目前(qian)廣(guang)泛采用(yong)的(de)(de)是斜輥(gun)矯(jiao)直(zhi)機,斜輥(gun)矯(jiao)直(zhi)機效革高、矯(jiao)直(zhi)效果好,不僅使銷管(guan)的(de)(de)彎曲得(de)到,廣(guang)來(lai)用(yong)等鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)精國(guo)度。但斜程矯(jiao)直(zhi)機對鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)端部彎曲(鵝頭彎)矯(jiao)直(zhi)效得(de)到理想(xiang),通常需用(yong)壓力矯(jiao)直(zhi)機進行端部的(de)(de)矯(jiao)直(zhi)。


  斜輥矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥排列形式如圖(tu)(tu)11-1所示(shi),圖(tu)(tu)中(zhong)(zhong)(a)、(c)、(e)為矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥交錯布置(zhi)的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji),矯(jiao)(jiao)后加工硬化程(cheng)度(du)(du)小(xiao)(xiao),中(zhong)(zhong)間壓(ya)下輥可給(gei)予較(jiao)大壓(ya)下提高矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)效果,適于(yu)小(xiao)(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)高強度(du)(du)和高彈(dan)性管材(cai)的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)。圖(tu)(tu)中(zhong)(zhong)(b)、(d)為矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥相對布置(zhi)的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji),主要用于(yu)大中(zhong)(zhong)口徑(jing)管材(cai)和高強度(du)(du)套管的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),因(yin)而矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)時不壓(ya)扁管材(cai)的(de)(de)(de)橫斷面。


圖 1.jpg


  常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)斜輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機有(you)五輥(gun)和(he)七輥(gun)等形(xing)式。七輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機的(de)(de)結構比較簡單,因(yin)此應用(yong)(yong)最廣,按其(qi)配輥(gun)方案不同,七輥(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(he)3-1-3型(xing)(xing)等幾種。目前,使用(yong)(yong)最多(duo)的(de)(de)是(shi)2-2-2-1型(xing)(xing),它具有(you)六個主(zhu)動輥(gun)和(he)一個被(bei)動輥(gun),主(zhu)要(yao)用(yong)(yong)于小口徑(jing)薄壁管的(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)。3-1-3型(xing)(xing)斜輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機多(duo)用(yong)(yong)于端部(bu)不加厚的(de)(de)石(shi)油(you)管矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),它不僅可以(yi)(yi)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)鋼管,而且還可以(yi)(yi)對σs達1200MPa的(de)(de)套(tao)管進行定徑(jing)。1-2-1-2-1型(xing)(xing)斜輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機多(duo)用(yong)(yong)于矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)端部(bu)加厚的(de)(de)石(shi)油(you)管。


鋼(gang)管由彎(wan)到直(zhi)的矯(jiao)(jiao)直(zhi)過(guo)(guo)程(cheng)實際上(shang)是一(yi)個彈(dan)塑性變(bian)形過(guo)(guo)程(cheng),而變(bian)形力必須達(da)到或超過(guo)(guo)鋼(gang)管的屈(qu)服強度才能產生(sheng)塑性變(bian)形。在熱(re)處理線(xian)上(shang)矯(jiao)(jiao)直(zhi)機通(tong)常布(bu)置在回火(huo)爐(lu)(lu)后面,不銹鋼(gang)管出回火(huo)爐(lu)(lu)后,溫(wen)度略(lve)加調(diao)整即進行矯(jiao)(jiao)直(zhi),稱之為(wei)“熱(re)矯(jiao)(jiao)”或“溫(wen)矯(jiao)(jiao)”。



2. 矯直機的(de)參數確定


  對斜(xie)輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直機而言,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)只有(you)在彎曲(qu)及(ji)壓扁(bian)的(de)(de)條件下(xia)才能(neng)達到矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直效果。影響鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直質量的(de)(de)參數為各輥(gun)(gun)的(de)(de)壓下(xia)量、下(xia)中間輥(gun)(gun)的(de)(de)撓度(du)、矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直溫度(du)、鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)鋼(gang)(gang)種、規格及(ji)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直速度(du)等。矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)形為近似雙曲(qu)線(xian)(xian)型(xing),矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)和鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)軸線(xian)(xian)相(xiang)交(jiao)成一個交(jiao)角,所以當鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)進入矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直機后(hou),管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子被矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直機帶動產生螺旋運動同時(shi)作多次縱(zong)向反復彎曲(qu),因而形成了一般(ban)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直機所不(bu)能(neng)實現(xian)的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)軸向對稱矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直。此(ci)外(wai),還可以利用(yong)(yong)輥(gun)(gun)型(xing)的(de)(de)特點,調整矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)上、下(xia)間距,消除鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)橢圓(yuan)度(du)。由(you)于矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直過(guo)程是(shi)連續的(de)(de)故具有(you)較高的(de)(de)生產率。矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)軸線(xian)(xian)與(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)軸線(xian)(xian)的(de)(de)傾角多在24°~25°間變化,在實際生產中多采(cai)用(yong)(yong)一種矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)型(xing),通過(guo)改變矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)傾角辦法來完成不(bu)同尺寸規格不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)尺寸與(yu)輥(gun)(gun)傾角的(de)(de)關系如表11-1所示。


表 1.jpg


  不同(tong)規格的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)管應有不同(tong)的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)直速度(du),其大小取決于機組的(de)(de)(de)產量、設備能力和矯(jiao)(jiao)(jiao)直質量。隨著軋制速度(du)的(de)(de)(de)提高,矯(jiao)(jiao)(jiao)直速度(du)也在不斷提高。


  鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)隨(sui)(sui)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)提高(gao)而降(jiang)低,而不同的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)同一溫(wen)度(du)(du)(du)時強(qiang)度(du)(du)(du)差別(bie)也(ye)較大(da),所以,在調(diao)整矯直(zhi)機時,各(ge)輥的(de)(de)(de)壓下(xia)(xia)量及(ji)中(zhong)下(xia)(xia)輥的(de)(de)(de)撓(nao)(nao)度(du)(du)(du)因鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)及(ji)矯直(zhi)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)不同而有所區別(bie)。例(li)如:Mn系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)同Cr-Mo系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)相(xiang)比,由于Cr-Mo系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)(du)(du)高(gao)于Mn系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong),因此(ci),Cr-Mo系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)壓下(xia)(xia)量及(ji)中(zhong)下(xia)(xia)輥的(de)(de)(de)撓(nao)(nao)度(du)(du)(du)要(yao)大(da)于Mn系(xi)(xi)列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)。同樣,低溫(wen)或冷矯時壓下(xia)(xia)量及(ji)撓(nao)(nao)度(du)(du)(du)要(yao)大(da)于“熱矯”。也(ye)就(jiu)是(shi)說,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種(zhong)、矯直(zhi)溫(wen)度(du)(du)(du)是(shi)調(diao)整矯直(zhi)機參數(shu)的(de)(de)(de)重要(yao)依據。此(ci)外,不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)規格也(ye)是(shi)需要(yao)考慮(lv)的(de)(de)(de)因素,通常的(de)(de)(de)做法是(shi)隨(sui)(sui)著規格的(de)(de)(de)減小壓下(xia)(xia)量及(ji)撓(nao)(nao)度(du)(du)(du)加大(da)。矯直(zhi)速度(du)(du)(du)隨(sui)(sui)著鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)規格的(de)(de)(de)增大(da)而降(jiang)低。


  另外,各輥的壓下量是(shi)不同(tong)的、對(dui)六(liu)輥橋直機而言,前、后輥的壓下量遠小(xiao)于中(zhong)間(jian)輥。同(tong)樣(yang),鋼管與矯(jiao)正輥的接觸弧線長度(du)要合適、按1/2-3/4銀長進(jin)行調(diao)整(zheng),中(zhong)輥取(qu)上限(xian),前、后看(kan)取(qu)下限(xian)。


  總之,影響不銹鋼管矯直(zhi)的(de)(de)因素(su)是多方面的(de)(de),在實(shi)際應用中要反復試驗以(yi)取得寶(bao)貴(gui)的(de)(de)實(shi)踐經驗、并達(da)到(dao)預期的(de)(de)效果。


不銹鋼管橋(qiao)直后會出現以下(xia)的問題:


  a. 矯直(zhi)(zhi)后彎(wan)曲(qu)度(du)(du)及(ji)橢圓度(du)(du)達不到要求,產生(sheng)的原(yuan)因和可(ke)采取的措施有鋼管矯直(zhi)(zhi)前的彎(wan)曲(qu)度(du)(du)及(ji)橢圓度(du)(du)過大,超(chao)過了矯直(zhi)(zhi)機的能力,可(ke)以重(zhong)復矯直(zhi)(zhi);矯直(zhi)(zhi)輥的壓下量(liang)及(ji)撓度(du)(du)小(xiao),可(ke)適(shi)當增(zeng)加壓下量(liang)或者撓度(du)(du)等;


  b. 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管表(biao)面出現螺旋(xuan)壓痕或“矯(jiao)(jiao)(jiao)凹”現象,這是矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)的端部與(yu)鋼(gang)(gang)管表(biao)面接觸(chu)(chu)所致,產生的原因是矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)的中心線與(yu)鋼(gang)(gang)管的中心線不(bu)一(yi)致,鋼(gang)(gang)管偏向(xiang)一(yi)側(ce),鋼(gang)(gang)管與(yu)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)接觸(chu)(chu)弧過(guo)大、使矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)端部與(yu)鋼(gang)(gang)管接觸(chu)(chu)、可通過(guo)調整矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)的角度使不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管“對中”、接觸(chu)(chu)弧長度合理(li);


  c. 不銹鋼(gang)管(guan)“矯(jiao)方”,即不銹鋼(gang)管(guan)矯(jiao)直后其截面(mian)不是圓形,而是呈“方形”,產生(sheng)的(de)原因是壓下量過大造成的(de),減少(shao)中間(jian)上輥的(de)壓下量即可解決“矯(jiao)方”現象。