鋼管工藝復(fù)習(xí)題

1、鋼管工藝復(fù)習(xí)題.管材的定義及作用？定義：凡是兩端開(kāi)口并具有中空封閉型斷面，且長(zhǎng)度與斷面周長(zhǎng)成較大比例 的鋼材，統(tǒng)稱(chēng)為鋼管。 作用：1）輸送流體（可以作為液、氣體及固體的輸送管道）2）做結(jié)構(gòu)件（鋼管具有更大的截面模數(shù)，也就是說(shuō)它具有更大的抗彎、抗扭 能力）.管材按生產(chǎn)方式分哪幾種？按尺寸分哪幾種？生產(chǎn)方式：（1）熱加工管（無(wú)縫鋼管）：熱軋穿孔、擠壓、 P.P.M （壓力穿孔）、沖壓 法；（2）焊管（有縫鋼管）：包括直縫鋼管與螺旋焊管；（3）冷加工管：冷軋、 冷拔和冷旋壓 按尺寸：（1）特厚管：D/SW10； （2）厚壁管：D/S=1020 （3） 薄壁管：D/S = 2040 （4）極薄壁管：D

2、/S40 3.鋼管生產(chǎn)的一般模式是什么？模式為：坯料成型精整次成品再加工二次成品.管坯主要有哪幾種？連鑄圓坯、軋坯：一般為圓坯）、鑄（錠）坯：主要有方（錠）坯、鍛坯.管坯的截?cái)喾绞接心膸追N？適合什么情況？剪斷：適用于中小斷面的管坯 火焰切割：適合大斷面、合金鋼等管坯（3）折斷：適合 Dp 6 140mnm b60Kg/mm2tl坯鋸斷：適合小斷面管坯，合金鋼及高合金鋼等.坯料加熱遵循的原則？ 溫度準(zhǔn)確，確保可穿性最好的溫度； 加熱均勻，縱向、橫向都均勻，內(nèi)外溫差不大 于3050C,最好小于15C； 燒損少，并且不產(chǎn)生有害的化學(xué)成分變化（Ct或CJ ）。.坯料加熱溫度制定，需考慮哪些因素？（1）

3、加熱溫度在Fe-C相圖中的單相奧氏體區(qū)（2）加熱溫度考慮坯料的化學(xué)成分（3）加熱溫度考慮坯料尺寸大?。?）加熱溫度考慮工藝條件.環(huán)形加熱爐有哪些優(yōu)點(diǎn)？1）適合加熱圓形管坯，適應(yīng)多種不同直徑和長(zhǎng)度的復(fù)雜坯料；2）管坯加熱時(shí)間短、受熱均勻、加熱質(zhì)量好；3）爐底轉(zhuǎn)動(dòng)，坯料與爐底無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，氧化鐵皮不易脫落，且爐子裝出料爐門(mén)在一側(cè)，密封好，冷空氣吸入少、氧化鐵皮少；4）管坯放置位置靈活（可放料也可空出），便于更換管坯規(guī)格，操作靈活。 5）機(jī)械化和自動(dòng)化程度高。.管坯定心的定義，目的和方式？定義：是指在管坯前端面鉆孔或沖孔。目的：使頂頭鼻部正確地對(duì)準(zhǔn)管坯軸線，防止穿孔時(shí)穿扁；減小毛管壁厚不均； 改善二次

4、咬入條件。方式：a：熱定心：效率高，應(yīng)用廣；b :冷定心：效率較低，僅用于穿孔性能較差的鋼材，如高合金鋼、高碳 鋼及重要用途的鋼材。.二輾斜軋穿孔機(jī)的工具有哪些？構(gòu)成什么孔型？（1）曼乃斯曼穿孔機(jī)：兩個(gè)主動(dòng)軋輾、兩個(gè)上下布置固定不動(dòng)的導(dǎo)板及一個(gè) 位于中間固定不動(dòng)的頂頭構(gòu)成了一個(gè)“環(huán)形封閉的孔型”； 11穿孔機(jī)軋輾的結(jié)構(gòu)及各部分的作用？I ：入口錐：咬入管坯，實(shí)現(xiàn)管坯穿孔；n：軋制帶：起過(guò)渡帶作用；m：出口錐：實(shí)現(xiàn)毛管減壁，平 整毛管表面，均勻壁厚及完成毛管歸圓。 12.穿孔機(jī)頂頭的作用、結(jié)構(gòu)及各部分的作用？作用：實(shí)現(xiàn)從實(shí)心管坯到中空毛管的變形，這一變形是鋼管穿孔的主要變形，因而其 工作條件非常

5、惡劣，對(duì)穿孔質(zhì)量和生產(chǎn)有重大影響。L0 （鼻部）：對(duì)正管坯定心孔，便于穿正；L1 （穿孔錐）：穿孔并使毛管減壁；L2 （平整段：錐角與輻同）：均整毛管內(nèi)外表面；L3 （反錐）：甩圓并防止毛管脫出頂頭時(shí)劃傷。.二輾斜軋穿孔變形區(qū)的組成及各部分的作用？I穿孔準(zhǔn)備區(qū)作用：順利實(shí)現(xiàn)管坯一次咬入； 為二次咬入積累足夠 的剩余摩擦力。 徑向壓縮，一部分橫向變形，一部分縱向延伸，因而管坯頭 部形成一個(gè)喇叭口狀的凹陷（即疏松區(qū)）。n穿孔區(qū)作用：實(shí)現(xiàn)穿孔并使毛管減壁。田輾軋區(qū)（平整區(qū)）作用：輾軋（均整）管壁，改善管壁的尺寸精度和內(nèi)外表 面質(zhì)量（頂頭母線與輾母線平行）。IV轉(zhuǎn)圓區(qū)（歸圓區(qū)）作用：靠軋輾的旋轉(zhuǎn)加工把

6、橢圓形毛管轉(zhuǎn)圓。.曼氏穿孔機(jī)穿孔后的毛管會(huì)出現(xiàn)什么情況？為什么？出現(xiàn)了：頭粗尾細(xì)中間均的現(xiàn)象原因：（1）管坯頭部進(jìn)入時(shí)，由于頂頭正面有阻力，相當(dāng)于沖壓鍛粗，且管坯頭部 無(wú)外端約束（由最小阻力法則，軸向仙J ,橫向小T）,金屬向外側(cè)流動(dòng)T,因而 使管坯頭部變粗；（2）中間部分管坯兩側(cè)有外端約束，阻礙了金屬的橫向流動(dòng)，所以中間均勻;（3）當(dāng)尾部進(jìn)入時(shí)，頂頭正面阻力，瞬間減少，導(dǎo)致軸向阻力J 因而， 軸向仙T ,橫向nJ,故出現(xiàn)尾細(xì)。.穿孔機(jī)咬入時(shí)，需校核哪幾個(gè)條件？為什么？1）旋轉(zhuǎn)條件2）前進(jìn)條件斜軋穿孔過(guò)程存在兩次咬入：每次咬入都必須同時(shí)滿足前進(jìn)條件和旋轉(zhuǎn)條件.斜軋穿孔時(shí)，附加變形包括哪些？怎樣

7、產(chǎn)生的？如何減少？包括：縱向變形、切向變形、扭轉(zhuǎn)變形。 縱向剪切變形：產(chǎn)生原因：穿孔 時(shí)，軋輻帶動(dòng)毛管外層金屬軸向延伸， 而頂頭阻止內(nèi)層金屬軸向流動(dòng)， 從而導(dǎo)致各層金屬軸 向流動(dòng)的差異，產(chǎn)生了縱向剪切應(yīng)力。它易導(dǎo)致表面裂紋 (橫裂)缺陷。減少措施：采用主動(dòng)頂頭，或加潤(rùn)滑劑等來(lái)減少。 橫向剪切變形：產(chǎn)生的原因： 頂頭的阻力與軋輻的動(dòng)力共同作用的結(jié)果。是造成毛管縱裂、折疊、分層等缺陷的原因。減少措施：加潤(rùn)滑劑降低頂頭阻力。扭轉(zhuǎn)變形：是由于變形區(qū)中管坯各截面的角速度不同引起的 減少扭轉(zhuǎn)的方法：主要是降低0 1、0 2。.什么是孔腔，孔腔形成的機(jī)理有哪些？影響孔腔形成的因素有哪些？ 孔腔：旋轉(zhuǎn)橫鍛、橫

8、軋或斜軋實(shí)心工件時(shí)，工件產(chǎn)生的縱向內(nèi)撕裂。形成機(jī)理： 切應(yīng)力理論、正應(yīng)力理論、綜合應(yīng)力理論影響因素：(1)鋼的自然塑性(化學(xué)成分、冶煉質(zhì)量、組織狀態(tài)等 )(2)送進(jìn)角a(3)穿孔溫度t C(4)封閉孔型的橢圓度系數(shù)七(5)頂前壓縮量 h(6)軋輾的入口錐角B 1(7)主動(dòng)導(dǎo)盤(pán)(8)軋輾磨損18設(shè)計(jì)穿孔機(jī)軋輾時(shí)，軋輾直徑、入口錐長(zhǎng)度、出口錐長(zhǎng)度、入口錐角、出口錐角都考慮哪些因素？軋輾直徑的確定：考慮強(qiáng)度、咬入、穿孔效率等。入口錐長(zhǎng)度，考慮壓下量、出口錐長(zhǎng)度，考慮擴(kuò)徑量、B1：為改善毛管質(zhì)量和咬入條件，提高生產(chǎn)效率、改善毛管質(zhì)量和壁厚不均.毛管軋制的目的？軋制目的：穿孔以后的毛管必須進(jìn)行壁厚加工，

9、 同時(shí)還要對(duì)外徑進(jìn)行加工，才能 投入使用。毛管軋制就是對(duì)穿孔以后的毛管進(jìn)行壁厚加工， 實(shí)現(xiàn)減壁延伸，使壁 厚接近或等于成品壁厚。.毛管軋制的方法包括哪些？(1)斜軋：斜軋延伸機(jī)(芯頭)、狄舍爾延伸機(jī)(芯棒)、錐形輾延伸機(jī)(芯棒)以 及三輾軋管機(jī)(ASSEL等；(2)縱軋：自動(dòng)軋管機(jī)、連軋管機(jī)、三輾連軋管機(jī)等；按照機(jī)架形式及內(nèi)變形 工具的類(lèi)型，縱軋基本可分三類(lèi)：空心、長(zhǎng)芯棒、短芯頭.連軋管機(jī)組有哪些優(yōu)點(diǎn)？.在連續(xù)的89機(jī)架中以大壓下量一次完成軋制，高效獲得長(zhǎng)尺鋼管(33米、 240根/時(shí))。.鋼管質(zhì)量高：可減小穿孔變形，從而J穿孔表面缺陷。交替軋制鋼管，消除 穿孔螺旋壁厚不均，調(diào)質(zhì)磨光的特殊芯棒

10、使內(nèi)外 表面平滑。.容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化：芯棒循環(huán)使用，只穿孔需換頂頭。整個(gè)熱軋線可全部自動(dòng) 化。.產(chǎn)品范圍廣：連軋管機(jī)本身生產(chǎn)規(guī)格少，容易掌握，但可通過(guò)配備張力減徑 機(jī)就能生產(chǎn)出多種不同規(guī)格的品種。適合生產(chǎn)小口徑無(wú)縫鋼管.自動(dòng)軋管機(jī)組的變形過(guò)程包括哪幾個(gè)階段？壓扁變形：開(kāi)始，四點(diǎn)接觸，塑性彎曲變形；減徑變形：軸向延伸，管壁有所增加；減壁變形：頂頭參與，壁厚減薄，延伸增加。.短而固定頂頭軋管時(shí)，橫斷面為什么會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的壁厚不均？怎樣控制？ 因?yàn)椋涸诳仔晚敳浚陧旑^作用下，管壁被壓縮，縱向延伸增加，管壁減薄。在 孔型開(kāi)口處，由于側(cè)壁有斜度，寬展向內(nèi)、外壁發(fā)展，所以，管壁厚增加，因而 軸向延伸降低，導(dǎo)致

11、管邊部產(chǎn)生軸向拉應(yīng)力，頂部產(chǎn)生軸向壓應(yīng)力，壁厚嚴(yán)重不 均。2）克服橫向變形不均的措施：合適的寬高比軋制溫度要準(zhǔn)確3次用多面孔型適當(dāng)?shù)膲合铝?幻適的頂頭錐角rt6頂頭潤(rùn)滑，以降低摩擦阻力7設(shè)均整工序。.均整機(jī)的作用？均整鋼管的壁厚，消除軋管造成的壁厚不均；光滑內(nèi)外表面，消除軋管造成的直道表面缺陷；使鋼管圓正；如果三輾均整，可實(shí)現(xiàn)1520%勺減壁量；對(duì)厚壁管起到定徑的任務(wù)。.均整機(jī)的特征？實(shí)現(xiàn) 土點(diǎn)軋制”。在車(chē)輻時(shí)，兩軋輻直徑相差 23mm；并使均整中心線比機(jī)器中心線低410 mm。軋制時(shí)，軋輻只貼下導(dǎo)板運(yùn)行，上導(dǎo)板只起導(dǎo)向作用。土點(diǎn)軋制”保證了軋制線的穩(wěn)定。擴(kuò)徑均整。擴(kuò)徑量的大小與鋼種、壁厚有關(guān)

12、，還與下道工序的定徑機(jī)能力有關(guān)； 擴(kuò)徑量一般為 。（合金鋼、薄壁管取小值；普碳鋼、厚壁管取大值。） 26.鋼管定徑、減徑、張力減徑的作用，各機(jī)組的管徑及壁厚變化情況？定徑的作用：在較小的減徑率條件下，將鋼管軋成合格的尺寸精度和真圓 度的成品管。少量減徑，在軋制過(guò)程中一般沒(méi)有減壁現(xiàn)象，而且由于直徑減小而使得壁厚略有增加。減徑的作用：除起定徑的作用外，尚有較大的減徑率，以實(shí)現(xiàn)大口徑管料生產(chǎn)小口徑鋼管的目的。沒(méi)有減壁現(xiàn)象，相反由于徑向壓下較大， 管壁增厚現(xiàn)象較定徑明顯。特別是橫向壁厚不均顯著 張力減徑的作用：除起減徑的作用外，還利用機(jī)架間的張力來(lái)達(dá)到減壁的作用。大的減徑、減壁量.無(wú)張力減徑時(shí)，鋼管出

13、現(xiàn)“內(nèi)方”的原因？減少措施有哪些？在孔型頂部及附近的金屬受減徑變形而產(chǎn)生延伸和寬展時(shí)，由于受孔型槽壁的限制，寬展（管壁增厚）只能向內(nèi)進(jìn)行；而輾縫處金屬可以向兩側(cè)增厚。同時(shí)，孔型 頂部處的單位壓力最大，輾縫處最小，迫使孔型頂部處金屬向輾縫處流動(dòng)。因此, 在定、減徑過(guò)程中出現(xiàn)壁厚增厚不均，孔型頂部增厚最小，輾縫處增厚最大。由 于相臨機(jī)架輾縫互成90,故出現(xiàn)上述缺陷。 采用三輻式定、減徑機(jī)，采用三輻時(shí)的內(nèi)六方”缺陷比二輻的 內(nèi)方”缺陷更接近圓形;調(diào)整定、減徑機(jī)使鋼管軋制時(shí)產(chǎn)生小的旋轉(zhuǎn)，以使各架輾縫不固定在鋼管橫 斷面四點(diǎn)上，可以減少橫向壁厚不均;帶微張力軋制，促進(jìn)金屬延伸，減少橫向壁厚不均； 各機(jī)架

14、間呈不同角度布置，即后機(jī)架與前機(jī)架成某一較小的角度（會(huì)使設(shè)備布 置復(fù)雜化，較少采用）。.定減徑時(shí),減徑率的分配原則？始軋、終軋變形量較小，中軋變形量較大;股，57架定徑機(jī)總減徑率：e D=A 15%12架定徑機(jī)總減徑率：eD=30臉右，單機(jī)最大減徑率為 35%經(jīng)常被控制在33.5%以下;24架減徑機(jī)的總減徑率： D As）軋后鋼管或毛管尺寸。（D外、L、s）工具尺寸及軋機(jī)調(diào)整參數(shù)等。.穿孔時(shí)，頂前壓下率edq、頂頭位置c值及軋輾送進(jìn)角a、孔型橢圓度的大 小對(duì)軋制過(guò)程有什么影響？取太小：尺寸精度高，但咬入困難，易出現(xiàn)前軋卡；取太大：交變應(yīng)力嚴(yán)重，易出現(xiàn)內(nèi)折，外螺旋道，甚至出現(xiàn)后卡。.自動(dòng)軋管機(jī)如

15、何調(diào)整？二輾必須水平，防止孔型錯(cuò)位，出現(xiàn)蛇形彎。如：管向左彎。說(shuō)明右邊壓 下量大了，不水平，上調(diào)右邊壓下螺絲。出、入口導(dǎo)管軸線必須與孔型中心線重合。 如：咬入時(shí)抬頭，軋出時(shí)低頭, 說(shuō)明軋制線高了。應(yīng)調(diào)整受料槽高度。“管轉(zhuǎn)”說(shuō)明孔型左右錯(cuò)位，調(diào)整方法是鋼管向哪邊轉(zhuǎn)，上輾就向哪邊用。 頂頭圓柱帶中心線應(yīng)與軋輾中心線重合。3.鋼管內(nèi)、外表面的缺陷有哪些？怎樣產(chǎn)生的？外表面缺陷（1）外折：坯料外表面原有的缺陷（裂紋、皮下氣泡、夾雜等），經(jīng)穿孔的螺旋 運(yùn)動(dòng)軋制后，將其折疊在一起。（2）發(fā)紋：鋼質(zhì)不良（皮下氣泡、夾雜等）引起的（3）離層：鋼管內(nèi)表面出現(xiàn)互不焊合，彼此分離的現(xiàn)象，由于管坯中存在非金屬夾雜物（硫、氧化物等）引起的4）壓痕：鋼管表面出現(xiàn)凹坑：主要由于坯料表面質(zhì)量不佳、氧化鐵皮或工具磨 損屑?jí)?/p>