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. 鋼管矯直機(ji)
不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)可在(zai)熱狀(zhuang)態下(xia)或冷狀(zhuang)態下(xia)進行,但一般(ban)多用冷矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。鋼(gang)管(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)有機(ji)(ji)械(xie)壓(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)、斜輥矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)和張力(li)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)等(deng)幾種(zhong)形式(shi)。壓(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)結構簡單,但生(sheng)產(chan)率低(di),需人(ren)工輔(fu)助操作(zuo),矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質量不(bu)(bu)高,故(gu)一般(ban)作(zuo)為(wei)鋼(gang)管(guan)(guan)初矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。張力(li)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)是(shi)使鋼(gang)管(guan)(guan)在(zai)軸向力(li)作(zuo)用下(xia)產(chan)生(sheng)-3%的拉伸變形,而使鋼(gang)管(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),一般(ban)用來(lai)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)斷面形狀(zhuang)復雜的鋼(gang)管(guan)(guan),這種(zhong)方(fang)法(fa)的生(sheng)產(chan)率較低(di)。
目前廣泛采用的(de)是斜(xie)(xie)輥(gun)矯(jiao)直(zhi)機,斜(xie)(xie)輥(gun)矯(jiao)直(zhi)機效(xiao)革高、矯(jiao)直(zhi)效(xiao)果(guo)好,不(bu)僅使(shi)銷管(guan)的(de)彎曲(qu)(qu)得(de)到(dao),廣來用等鋼(gang)管(guan)的(de)精國(guo)度(du)。但斜(xie)(xie)程矯(jiao)直(zhi)機對(dui)鋼(gang)管(guan)的(de)端部(bu)彎曲(qu)(qu)(鵝頭(tou)彎)矯(jiao)直(zhi)效(xiao)得(de)到(dao)理想,通常需用壓力矯(jiao)直(zhi)機進行端部(bu)的(de)矯(jiao)直(zhi)。
斜輥(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)排列形式如(ru)圖(tu)11-1所示,圖(tu)中(zhong)(a)、(c)、(e)為矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)交(jiao)錯布(bu)置(zhi)的矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機,矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)后加工硬化程度小,中(zhong)間壓下輥(gun)可給予較大壓下提高(gao)(gao)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)效(xiao)果,適于(yu)(yu)小直(zhi)徑(jing)高(gao)(gao)強(qiang)度和高(gao)(gao)彈性(xing)管(guan)材(cai)(cai)的矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)。圖(tu)中(zhong)(b)、(d)為矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)相(xiang)對(dui)布(bu)置(zhi)的矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機,主(zhu)要用(yong)于(yu)(yu)大中(zhong)口徑(jing)管(guan)材(cai)(cai)和高(gao)(gao)強(qiang)度套管(guan)的矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi),因而矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)時不壓扁管(guan)材(cai)(cai)的橫斷面。
常用(yong)的(de)斜輥(gun)(gun)(gun)矯(jiao)直機(ji)(ji)有(you)五輥(gun)(gun)(gun)和(he)七輥(gun)(gun)(gun)等形式。七輥(gun)(gun)(gun)矯(jiao)直機(ji)(ji)的(de)結構比(bi)較簡單,因此應(ying)用(yong)最廣,按其(qi)配輥(gun)(gun)(gun)方案不同,七輥(gun)(gun)(gun)矯(jiao)直機(ji)(ji)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(ji)種。目(mu)前(qian),使用(yong)最多(duo)的(de)是2-2-2-1型(xing)(xing),它具(ju)有(you)六個(ge)主動輥(gun)(gun)(gun)和(he)一(yi)個(ge)被(bei)動輥(gun)(gun)(gun),主要用(yong)于(yu)小口徑薄壁(bi)管(guan)的(de)矯(jiao)直。3-1-3型(xing)(xing)斜輥(gun)(gun)(gun)矯(jiao)直機(ji)(ji)多(duo)用(yong)于(yu)端(duan)部(bu)不加厚的(de)石油(you)管(guan)矯(jiao)直,它不僅可(ke)(ke)以(yi)(yi)矯(jiao)直鋼管(guan),而且還(huan)可(ke)(ke)以(yi)(yi)對(dui)σs達1200MPa的(de)套管(guan)進(jin)行定徑。1-2-1-2-1型(xing)(xing)斜輥(gun)(gun)(gun)矯(jiao)直機(ji)(ji)多(duo)用(yong)于(yu)矯(jiao)直端(duan)部(bu)加厚的(de)石油(you)管(guan)。
鋼管(guan)(guan)由彎到(dao)直(zhi)的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)過程實際上(shang)是(shi)一個彈(dan)塑(su)性變形(xing)過程,而變形(xing)力必須(xu)達到(dao)或超(chao)過鋼管(guan)(guan)的(de)屈服強(qiang)度(du)才(cai)能產生塑(su)性變形(xing)。在熱(re)處理線上(shang)矯(jiao)(jiao)直(zhi)機通常布置在回火爐后(hou)面,不銹鋼管(guan)(guan)出回火爐后(hou),溫(wen)度(du)略(lve)加調(diao)整即進行矯(jiao)(jiao)直(zhi),稱之為“熱(re)矯(jiao)(jiao)”或“溫(wen)矯(jiao)(jiao)”。
2. 矯(jiao)直(zhi)機(ji)的參數確(que)定(ding)
對(dui)斜輥(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)而言,不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)只(zhi)有在彎曲及壓扁(bian)的(de)(de)(de)條件下(xia)才能達到(dao)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)效果。影響(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質量的(de)(de)(de)參數為各輥(gun)的(de)(de)(de)壓下(xia)量、下(xia)中間輥(gun)的(de)(de)(de)撓度、矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)溫(wen)度、鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)、規(gui)格(ge)及矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)速度等。矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)輥(gun)形為近似雙曲線(xian)型,矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)和鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)軸線(xian)相交成一(yi)個交角(jiao),所(suo)(suo)以當鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)進入矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)后,管(guan)(guan)子被矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)帶(dai)動產生(sheng)(sheng)螺旋(xuan)運動同(tong)時作多(duo)次縱向(xiang)反復彎曲,因(yin)而形成了一(yi)般矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)所(suo)(suo)不(bu)能實現的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)軸向(xiang)對(dui)稱矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。此外,還可以利用(yong)輥(gun)型的(de)(de)(de)特(te)點,調整矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)上、下(xia)間距(ju),消(xiao)除鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)橢(tuo)圓(yuan)度。由(you)于矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)過程是(shi)連續的(de)(de)(de)故具(ju)有較高的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產率。矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)軸線(xian)與鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)軸線(xian)的(de)(de)(de)傾角(jiao)多(duo)在24°~25°間變(bian)化,在實際生(sheng)(sheng)產中多(duo)采用(yong)一(yi)種(zhong)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)輥(gun)型,通過改變(bian)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)傾角(jiao)辦(ban)法來完成不(bu)同(tong)尺寸規(gui)格(ge)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)尺寸與輥(gun)傾角(jiao)的(de)(de)(de)關系如表11-1所(suo)(suo)示。
不同規格的(de)不銹(xiu)鋼管應有不同的(de)矯(jiao)直速(su)度,其大(da)小取(qu)決于機組的(de)產量、設備(bei)能力(li)和矯(jiao)直質量。隨著軋制速(su)度的(de)提高,矯(jiao)直速(su)度也在(zai)不斷提高。
鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)強(qiang)度(du)隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)提高(gao)而(er)(er)降低(di),而(er)(er)不(bu)同的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)同一溫(wen)(wen)度(du)時(shi)強(qiang)度(du)差別也較大(da),所以,在調(diao)整矯(jiao)(jiao)(jiao)直機(ji)時(shi),各輥的(de)(de)壓下量(liang)及(ji)中(zhong)下輥的(de)(de)撓度(du)因鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)及(ji)矯(jiao)(jiao)(jiao)直溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)不(bu)同而(er)(er)有(you)所區別。例如(ru):Mn系(xi)(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)同Cr-Mo系(xi)(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)相比,由于(yu)(yu)Cr-Mo系(xi)(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)強(qiang)度(du)高(gao)于(yu)(yu)Mn系(xi)(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong),因此(ci),Cr-Mo系(xi)(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)壓下量(liang)及(ji)中(zhong)下輥的(de)(de)撓度(du)要大(da)于(yu)(yu)Mn系(xi)(xi)(xi)列(lie)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)。同樣(yang),低(di)溫(wen)(wen)或(huo)冷矯(jiao)(jiao)(jiao)時(shi)壓下量(liang)及(ji)撓度(du)要大(da)于(yu)(yu)“熱矯(jiao)(jiao)(jiao)”。也就是(shi)(shi)說,鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)(zhong)、矯(jiao)(jiao)(jiao)直溫(wen)(wen)度(du)是(shi)(shi)調(diao)整矯(jiao)(jiao)(jiao)直機(ji)參(can)數的(de)(de)重(zhong)要依據(ju)。此(ci)外,不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)規(gui)格也是(shi)(shi)需要考慮的(de)(de)因素,通常的(de)(de)做法(fa)是(shi)(shi)隨(sui)著(zhu)規(gui)格的(de)(de)減(jian)小(xiao)壓下量(liang)及(ji)撓度(du)加大(da)。矯(jiao)(jiao)(jiao)直速度(du)隨(sui)著(zhu)鋼(gang)(gang)(gang)管規(gui)格的(de)(de)增大(da)而(er)(er)降低(di)。
另外(wai),各輥(gun)(gun)(gun)的壓(ya)下量(liang)是不同的、對(dui)六輥(gun)(gun)(gun)橋(qiao)直機而言,前(qian)(qian)、后(hou)輥(gun)(gun)(gun)的壓(ya)下量(liang)遠(yuan)小于中間輥(gun)(gun)(gun)。同樣,鋼管與矯正輥(gun)(gun)(gun)的接觸弧線長(chang)度要合(he)適、按(an)1/2-3/4銀長(chang)進行調整,中輥(gun)(gun)(gun)取(qu)上(shang)限,前(qian)(qian)、后(hou)看取(qu)下限。
總之(zhi),影(ying)響不銹(xiu)鋼(gang)管矯直(zhi)的(de)因素是多方面的(de),在實際應用(yong)中要反復(fu)試驗(yan)以取得(de)寶貴的(de)實踐經驗(yan)、并達到(dao)預期的(de)效果。
不銹(xiu)鋼管橋直后會出現(xian)以下的問(wen)題(ti):
a. 矯(jiao)直(zhi)后彎曲度(du)(du)(du)及橢圓度(du)(du)(du)達不到要求,產生(sheng)的原因和可(ke)采(cai)取的措施有鋼管(guan)矯(jiao)直(zhi)前的彎曲度(du)(du)(du)及橢圓度(du)(du)(du)過(guo)大,超過(guo)了矯(jiao)直(zhi)機的能力,可(ke)以重復矯(jiao)直(zhi);矯(jiao)直(zhi)輥的壓(ya)下量(liang)(liang)及撓度(du)(du)(du)小,可(ke)適當增加壓(ya)下量(liang)(liang)或者撓度(du)(du)(du)等;
b. 不銹鋼(gang)(gang)(gang)管表面(mian)出現螺(luo)旋壓痕或(huo)“矯(jiao)(jiao)凹”現象,這是(shi)矯(jiao)(jiao)直輥(gun)的端部與鋼(gang)(gang)(gang)管表面(mian)接(jie)觸(chu)(chu)所致,產生的原因是(shi)矯(jiao)(jiao)直輥(gun)的中(zhong)心線與鋼(gang)(gang)(gang)管的中(zhong)心線不一致,鋼(gang)(gang)(gang)管偏向一側(ce),鋼(gang)(gang)(gang)管與矯(jiao)(jiao)直輥(gun)接(jie)觸(chu)(chu)弧(hu)過大、使矯(jiao)(jiao)直輥(gun)端部與鋼(gang)(gang)(gang)管接(jie)觸(chu)(chu)、可通過調整矯(jiao)(jiao)直輥(gun)的角(jiao)度使不銹鋼(gang)(gang)(gang)管“對(dui)中(zhong)”、接(jie)觸(chu)(chu)弧(hu)長度合理;
c. 不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管“矯(jiao)(jiao)方”,即不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管矯(jiao)(jiao)直(zhi)后(hou)其截面不(bu)是圓形,而是呈“方形”,產生的(de)原因(yin)是壓下(xia)量(liang)過大造成(cheng)的(de),減少中間上(shang)輥的(de)壓下(xia)量(liang)即可(ke)解決(jue)“矯(jiao)(jiao)方”現象。