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(gang)管矯直機(ji)


  不銹鋼管(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)可在(zai)熱狀態下或(huo)冷狀態下進行,但一般(ban)多(duo)用冷矯(jiao)(jiao)。鋼管(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)有機(ji)(ji)械(xie)壓(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)、斜輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)和(he)張力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)等幾種(zhong)形(xing)式(shi)。壓(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)結構簡單(dan),但生(sheng)產率低(di)(di),需(xu)人工(gong)輔助操(cao)作(zuo),矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)質(zhi)量不高,故一般(ban)作(zuo)為鋼管(guan)(guan)初矯(jiao)(jiao)。張力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)是使鋼管(guan)(guan)在(zai)軸向力(li)作(zuo)用下產生(sheng)-3%的(de)(de)拉伸變形(xing),而使鋼管(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi),一般(ban)用來矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)斷面形(xing)狀復雜的(de)(de)鋼管(guan)(guan),這種(zhong)方法的(de)(de)生(sheng)產率較低(di)(di)。


  目(mu)前廣泛采(cai)用的(de)是斜(xie)輥(gun)矯直(zhi)機,斜(xie)輥(gun)矯直(zhi)機效(xiao)革(ge)高、矯直(zhi)效(xiao)果好,不僅使銷管(guan)(guan)的(de)彎(wan)曲得(de)到,廣來用等鋼管(guan)(guan)的(de)精國(guo)度。但斜(xie)程(cheng)矯直(zhi)機對(dui)鋼管(guan)(guan)的(de)端部(bu)彎(wan)曲(鵝頭彎(wan))矯直(zhi)效(xiao)得(de)到理想,通常(chang)需(xu)用壓力矯直(zhi)機進行端部(bu)的(de)矯直(zhi)。


  斜(xie)輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)矯(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)(gun)排列形式如圖(tu)(tu)11-1所(suo)示(shi),圖(tu)(tu)中(zhong)(a)、(c)、(e)為(wei)矯(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)(gun)交錯布(bu)置的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji),矯(jiao)(jiao)后加(jia)工硬化(hua)程(cheng)度(du)小(xiao),中(zhong)間壓下輥(gun)(gun)可給予較大壓下提高矯(jiao)(jiao)直(zhi)效果,適于小(xiao)直(zhi)徑高強(qiang)(qiang)度(du)和(he)高彈性(xing)管(guan)(guan)(guan)材(cai)(cai)的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)。圖(tu)(tu)中(zhong)(b)、(d)為(wei)矯(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)(gun)相對布(bu)置的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji),主要用于大中(zhong)口徑管(guan)(guan)(guan)材(cai)(cai)和(he)高強(qiang)(qiang)度(du)套管(guan)(guan)(guan)的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi),因(yin)而(er)矯(jiao)(jiao)直(zhi)時不壓扁管(guan)(guan)(guan)材(cai)(cai)的(de)橫斷(duan)面(mian)。


圖 1.jpg


  常用(yong)的(de)斜(xie)(xie)輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)有五輥(gun)(gun)和(he)七輥(gun)(gun)等形式(shi)。七輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)的(de)結構(gou)比較簡單(dan),因此應用(yong)最廣,按其配輥(gun)(gun)方案不同,七輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)又分為(wei)2-2-2-1型、1-2-1-2-1型和(he)3-1-3型等幾種。目(mu)前,使用(yong)最多(duo)的(de)是2-2-2-1型,它具有六(liu)個(ge)主(zhu)動輥(gun)(gun)和(he)一個(ge)被(bei)動輥(gun)(gun),主(zhu)要用(yong)于(yu)小口徑(jing)薄(bo)壁(bi)管(guan)的(de)矯(jiao)直(zhi)。3-1-3型斜(xie)(xie)輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)多(duo)用(yong)于(yu)端(duan)部(bu)不加(jia)厚(hou)的(de)石(shi)油(you)管(guan)矯(jiao)直(zhi),它不僅可(ke)以(yi)矯(jiao)直(zhi)鋼管(guan),而且還可(ke)以(yi)對σs達(da)1200MPa的(de)套(tao)管(guan)進行定徑(jing)。1-2-1-2-1型斜(xie)(xie)輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)多(duo)用(yong)于(yu)矯(jiao)直(zhi)端(duan)部(bu)加(jia)厚(hou)的(de)石(shi)油(you)管(guan)。


鋼(gang)管由彎到直(zhi)的(de)矯直(zhi)過程(cheng)實(shi)際上是一個彈塑性(xing)變(bian)形過程(cheng),而變(bian)形力(li)必須達到或(huo)(huo)超(chao)過鋼(gang)管的(de)屈服強度(du)才(cai)能(neng)產生塑性(xing)變(bian)形。在熱處理線(xian)上矯直(zhi)機通常布(bu)置在回火爐后面,不銹鋼(gang)管出回火爐后,溫度(du)略加調(diao)整即進行矯直(zhi),稱之(zhi)為“熱矯”或(huo)(huo)“溫矯”。



2. 矯直機的參(can)數確定


  對(dui)斜輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)而(er)言,不銹鋼(gang)管(guan)(guan)只有(you)在(zai)彎(wan)曲及壓扁的(de)(de)條件下(xia)才能(neng)達到矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)效(xiao)果(guo)。影響鋼(gang)管(guan)(guan)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質量的(de)(de)參數(shu)為各輥(gun)(gun)的(de)(de)壓下(xia)量、下(xia)中間輥(gun)(gun)的(de)(de)撓度、矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)溫(wen)度、鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)鋼(gang)種(zhong)、規格及矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)速度等(deng)。矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)形為近似(si)雙(shuang)曲線(xian)(xian)型,矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)和(he)鋼(gang)管(guan)(guan)軸(zhou)線(xian)(xian)相交成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)個交角(jiao),所(suo)以當(dang)鋼(gang)管(guan)(guan)進入矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)后,管(guan)(guan)子(zi)被矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)帶動產生(sheng)螺旋運(yun)動同時作多(duo)次(ci)縱向反復彎(wan)曲,因(yin)而(er)形成(cheng)(cheng)了一(yi)(yi)般矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)所(suo)不能(neng)實現的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)軸(zhou)向對(dui)稱(cheng)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。此外,還可以利(li)用(yong)(yong)輥(gun)(gun)型的(de)(de)特點,調整矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)上、下(xia)間距,消除鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)橢圓(yuan)度。由于矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)過程是連續(xu)的(de)(de)故具有(you)較(jiao)高的(de)(de)生(sheng)產率。矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)軸(zhou)線(xian)(xian)與鋼(gang)管(guan)(guan)軸(zhou)線(xian)(xian)的(de)(de)傾(qing)角(jiao)多(duo)在(zai)24°~25°間變化,在(zai)實際生(sheng)產中多(duo)采用(yong)(yong)一(yi)(yi)種(zhong)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)型,通過改變矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)傾(qing)角(jiao)辦法來完成(cheng)(cheng)不同尺(chi)寸規格不銹鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。鋼(gang)管(guan)(guan)尺(chi)寸與輥(gun)(gun)傾(qing)角(jiao)的(de)(de)關系(xi)如表11-1所(suo)示。


表 1.jpg


  不(bu)同規格的不(bu)銹鋼管應有不(bu)同的矯直速(su)度,其大小取決于機組的產量、設(she)備能力和(he)矯直質量。隨著軋制速(su)度的提(ti)高,矯直速(su)度也在不(bu)斷提(ti)高。


  鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)隨溫度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)提高而(er)降低,而(er)不同的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)同一溫度(du)(du)時強度(du)(du)差別也較大,所(suo)以(yi),在調整(zheng)矯(jiao)直(zhi)(zhi)機時,各(ge)輥(gun)的(de)(de)(de)(de)壓下(xia)量及(ji)中下(xia)輥(gun)的(de)(de)(de)(de)撓(nao)(nao)度(du)(du)因鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)及(ji)矯(jiao)直(zhi)(zhi)溫度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)不同而(er)有所(suo)區(qu)別。例如:Mn系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)同Cr-Mo系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)相(xiang)比,由于(yu)Cr-Mo系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)高溫強度(du)(du)高于(yu)Mn系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),因此,Cr-Mo系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)壓下(xia)量及(ji)中下(xia)輥(gun)的(de)(de)(de)(de)撓(nao)(nao)度(du)(du)要大于(yu)Mn系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)。同樣,低溫或冷矯(jiao)時壓下(xia)量及(ji)撓(nao)(nao)度(du)(du)要大于(yu)“熱矯(jiao)”。也就是說,鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)、矯(jiao)直(zhi)(zhi)溫度(du)(du)是調整(zheng)矯(jiao)直(zhi)(zhi)機參(can)數(shu)的(de)(de)(de)(de)重要依據。此外,不銹鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)規格也是需(xu)要考慮的(de)(de)(de)(de)因素,通常的(de)(de)(de)(de)做法是隨著規格的(de)(de)(de)(de)減小壓下(xia)量及(ji)撓(nao)(nao)度(du)(du)加大。矯(jiao)直(zhi)(zhi)速度(du)(du)隨著鋼(gang)(gang)(gang)管規格的(de)(de)(de)(de)增大而(er)降低。


  另外,各(ge)輥(gun)的壓(ya)下(xia)量(liang)是(shi)不同(tong)的、對六輥(gun)橋直機而(er)言(yan),前、后(hou)輥(gun)的壓(ya)下(xia)量(liang)遠小于(yu)中間輥(gun)。同(tong)樣,鋼管與矯正輥(gun)的接觸弧線長度(du)要合適、按1/2-3/4銀長進行調整,中輥(gun)取(qu)(qu)上(shang)限,前、后(hou)看取(qu)(qu)下(xia)限。


  總之,影(ying)響(xiang)不銹鋼管矯直的(de)因素是多方面的(de),在實(shi)際(ji)應(ying)用中(zhong)要(yao)反復試驗以(yi)取(qu)得寶貴(gui)的(de)實(shi)踐經驗、并達到(dao)預期的(de)效果。


不銹鋼管橋直后會出現以(yi)下的問題(ti):


  a. 矯(jiao)直(zhi)后彎(wan)曲度及(ji)橢圓度達不到要(yao)求,產生的(de)原因和可采取(qu)的(de)措施有(you)鋼管矯(jiao)直(zhi)前(qian)的(de)彎(wan)曲度及(ji)橢圓度過大,超過了矯(jiao)直(zhi)機的(de)能(neng)力,可以重(zhong)復(fu)矯(jiao)直(zhi);矯(jiao)直(zhi)輥(gun)的(de)壓下(xia)量(liang)及(ji)撓度小,可適當增加壓下(xia)量(liang)或(huo)者撓度等;


  b. 不銹鋼(gang)管(guan)表(biao)面出現螺旋(xuan)壓(ya)痕或“矯(jiao)凹”現象(xiang),這是(shi)矯(jiao)直(zhi)輥(gun)的(de)(de)端部(bu)與(yu)(yu)鋼(gang)管(guan)表(biao)面接觸(chu)所(suo)致,產生(sheng)的(de)(de)原(yuan)因(yin)是(shi)矯(jiao)直(zhi)輥(gun)的(de)(de)中心(xin)線(xian)(xian)與(yu)(yu)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)中心(xin)線(xian)(xian)不一(yi)致,鋼(gang)管(guan)偏向一(yi)側,鋼(gang)管(guan)與(yu)(yu)矯(jiao)直(zhi)輥(gun)接觸(chu)弧(hu)過(guo)大、使(shi)矯(jiao)直(zhi)輥(gun)端部(bu)與(yu)(yu)鋼(gang)管(guan)接觸(chu)、可通(tong)過(guo)調整矯(jiao)直(zhi)輥(gun)的(de)(de)角度(du)使(shi)不銹鋼(gang)管(guan)“對中”、接觸(chu)弧(hu)長度(du)合理(li);


  c. 不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)“矯(jiao)方”,即不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)矯(jiao)直后其截面(mian)不是圓(yuan)形,而是呈(cheng)“方形”,產生(sheng)的(de)原因是壓(ya)(ya)下量(liang)過大造成的(de),減少中(zhong)間上輥的(de)壓(ya)(ya)下量(liang)即可解決“矯(jiao)方”現象(xiang)。