試驗時所采用的不銹鋼彎頭的材質為:St35、46Mn5(生產N80高強管)、10CrMo9、304不銹鋼和中鉻合金鋼。以上各種鋼種的連鑄坯穿孔后,對其金屬組織不產生任何損壞。由于消除了不銹鋼彎頭拉伸壓力、切向應力及連續滑移現象,而只有徑向的和軸向的壓應力作用在方坯表面上,因此金屬組織得到了改善;而在方坯中原已存在的表面缺陷也不再發展。
不(bu)銹鋼(gang)(gang)彎頭壓力(li)穿孔(kong)(kong)法的(de)另(ling)一優點是功率(lv)消(xiao)耗少(shao),液(ye)力(li)推鋼(gang)(gang)及徑向軋制結(jie)合在一起(qi)所消(xiao)耗的(de)單位變形(xing)功僅為(wei)1.8~2.2kW·h/t,而以同樣的(de)延伸率(lv)在斜軋穿孔(kong)(kong)機(ji)上(shang)(shang)(shang)穿孔(kong)(kong)時,則其動力(li)消(xiao)耗為(wei)12~15kW·h/t,即為(wei)前者的(de)七(qi)倍,這意味著(zhu)斜軋穿孔(kong)(kong)機(ji)上(shang)(shang)(shang)穿孔(kong)(kong)時,約有10~12kW·h/t的(de)能量白白地(di)消(xiao)耗在作用于鋼(gang)(gang)坯及工具上(shang)(shang)(shang)的(de)復(fu)雜應力(li)上(shang)(shang)(shang)。
由于軸向及徑向應(ying)力的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),與頂頭接觸的(de)(de)(de)方坯(pi)的(de)(de)(de)中心(xin)(xin)部分受(shou)到均(jun)勻的(de)(de)(de)壓(ya)應(ying)力,因此連(lian)鑄坯(pi)的(de)(de)(de)中心(xin)(xin)疏松(song)受(shou)到壓(ya)縮,在(zai)中疏松(song)不太嚴重時(shi),甚(shen)至可(ke)以(yi)(yi)(yi)彌合,因此壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)后空心(xin)(xin)坯(pi)的(de)(de)(de)質(zhi)量較好,可(ke)以(yi)(yi)(yi)在(zai)任(ren)何(he)(he)形式的(de)(de)(de)軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)軋(ya)制(zhi)成(cheng)具有極佳內表面(mian)(mian)質(zhi)量的(de)(de)(de)無(wu)縫(feng)鋼管。同時(shi),晶粒組織也將(jiang)得(de)到改善,如(ru)各(ge)種(zhong)鋼種(zhong)的(de)(de)(de)10 1/2英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 2 1/2英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)空心(xin)(xin)坯(pi),在(zai)延(yan)(yan)伸機(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)延(yan)(yan)伸為(wei)11英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 9/16英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)后,經自(zi)動軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)、均(jun)整機(ji)(ji)(ji)和定徑機(ji)(ji)(ji)后軋(ya)成(cheng)10 1/2英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 1/4英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)成(cheng)品管,壁(bi)厚公(gong)差為(wei)4%~±10%,而(er)內表面(mian)(mian)則未發(fa)現(xian)任(ren)何(he)(he)缺陷。此外(wai),各(ge)種(zhong)鋼種(zhong)的(de)(de)(de)11 3/4英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 2 7/8英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)空心(xin)(xin)坯(pi),在(zai)延(yan)(yan)伸機(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)延(yan)(yan)伸為(wei)11 1/2 英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 2 英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)后,經周期軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)軋(ya)成(cheng)7 5/8英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 1/4英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)成(cheng)品管,在(zai)任(ren)何(he)(he)截面(mian)(mian)處的(de)(de)(de)平均(jun)壁(bi)厚公(gong)差為(wei)±5%,而(er)僅在(zai)少(shao)數例外(wai)情況(kuang)下(xia)為(wei)±10%.經檢查,在(zai)內、外(wai)表面(mian)(mian)均(jun)未發(fa)現(xian)任(ren)何(he)(he)缺陷。由此可(ke)以(yi)(yi)(yi)得(de)出結論:壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)可(ke)以(yi)(yi)(yi)將(jiang)各(ge)種(zhong)鋼種(zhong)的(de)(de)(de)連(lian)鑄方坯(pi)穿(chuan)軋(ya)成(cheng)為(wei)質(zhi)量良好的(de)(de)(de)空心(xin)(xin)坯(pi)。壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)(kong)是一種(zhong)嶄新(xin)的(de)(de)(de)穿(chuan)孔(kong)(kong)工藝,對未來(lai)的(de)(de)(de)無(wu)縫(feng)鋼管生產技術將(jiang)產生很大(da)的(de)(de)(de)影(ying)響,其主要優點可(ke)歸(gui)納如(ru)下(xia):
1. 使(shi)采用廉(lian)價的各種(zhong)(zhong)鋼種(zhong)(zhong)的連鑄坯生產無縫鋼管成為可能;
2. 可以(yi)穿孔包(bao)括(kuo)不銹鋼(gang)連鑄坯在內(nei)的(de)各種鋼(gang)種的(de)管坯;
3. 壓(ya)力(li)穿孔的(de)(de)空(kong)心坯壁厚比較均勻,具有良(liang)好的(de)(de)內(nei)外表(biao)面質(zhi)量(liang);
4. 功率消耗少,僅(jin)為斜軋穿(chuan)孔工藝所(suo)消耗功率的1/7.
壓力穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)的(de)(de)延(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數(shu)很小,平均(jun)延(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數(shu)僅為1.1左(zuo)右,這不(bu)(bu)(bu)能不(bu)(bu)(bu)算是一(yi)(yi)個缺(que)點。因此,要使(shi)用延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji),其一(yi)(yi)個主要作(zuo)用是改善不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)彎(wan)頭壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)均(jun),但亦(yi)有助于(yu)提高第一(yi)(yi)變形階段(duan)的(de)(de)延(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數(shu)。壓力穿(chuan)孔(kong)坯的(de)(de)壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)均(jun)確是個大(da)問(wen)題(ti)(ti),據(ju)意大(da)利INNSE稱,當(dang)L/S=25時,穿(chuan)孔(kong)坯的(de)(de)壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)均(jun)度不(bu)(bu)(bu)超過20%,從(cong)八(ba)幡廠的(de)(de)樣本來看(kan),壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)均(jun)約達(da)30%.因此,日本新日鐵公(gong)司加(jia)強對這一(yi)(yi)問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)研(yan)究,連續(xu)發表關于(yu)PPM壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)均(jun)問(wen)題(ti)(ti)的(de)(de)八(ba)次(ci)研(yan)究報告,認為不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)彎(wan)頭產生壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)均(jun)直接(jie)原(yuan)因是頂桿前端的(de)(de)彎(wan)曲和入(ru)口(kou)導板間隙(xi)太(tai)大(da),需通過模擬軋機(ji)(ji)對最佳(jia)穿(chuan)孔(kong)條件及(ji)工(gong)具(ju)形狀(zhuang)進行研(yan)究,才(cai)能解決(jue)。當(dang)然(ran),從(cong)現在來看(kan)這一(yi)(yi)研(yan)究意義(yi)就不(bu)(bu)(bu)太(tai)大(da)了(le)。