无缝钢管穿孔工艺是金属压力加工领域的主题技术之一,其主题指标是通过塑性变形将实心管坯转化为空心毛管,为后续轧造工序奠定基础,作为无缝钢管出产的第一路变形工序,穿孔质量直接影响制品管的尺寸精度、表表质量及机械机能。
无缝钢管穿孔工艺有哪些?无缝钢管的穿孔工艺是无缝钢管出产的第一路关键工序,其性质是将实心圆钢坯穿造成空心毛管,以下是pg国际精心总结的重要穿孔工艺的有关内容。
二辊斜轧穿孔(曼内斯曼穿孔)
这是最经典、利用最宽泛的穿孔方式,由德国曼内斯曼兄弟于1885年发现。
工艺道理
两个同向旋转的轧辊呈肯定倾角(通常为8°~15°)安插,圆坯在轧辊带头下边旋转边前进,在顶头作用下实现穿孔。
主题特点
穿孔效能高,单根坯料穿孔功夫仅数秒至数十秒;
可穿造直径Φ25~Φ660mm的毛管;
壁厚不均度可节造在±8%以内;
适合碳钢、合金钢、不锈钢等多种材质。
重要设备
曼式穿孔机、狄塞尔穿孔机(带自动导盘)。
弊端
容易产生螺旋状壁厚不均和内表表缺点。
三辊斜轧穿孔
工艺道理
选取三个轧辊呈120°安插,坯料在三辊间实现穿孔。
主题特点
金属变形更均匀,壁厚精度更高(±5%~±7%);
毛管内表表质量好,不易产生内折缺点;
适合穿造高合金钢、不锈钢等难变形资料;
设备结构复杂,调整难度大。
利用
压力穿孔(冲孔)
工艺道理
用冲头将加热后的圆坯直接冲压成杯状,再经延长机轧造成毛管。
主题特点
适合大直径、厚壁毛管的造坯;
出格适合连铸圆坯,金属收得率高;
穿孔力大,必要大吨位水压机;
毛管长度受限度,通常较短。
重要设备
立式水压机(冲孔压力可达3000~8000吨)。
利用
大口径厚壁管(Φ300mm以上)、连铸坯直接穿孔。
推轧穿孔(PPM穿孔)
工艺道理
坯料在推杆作用下通过由轧辊和芯棒组成的变形区,实现穿孔。
主题特点
金属变形前提好,适合高合金钢;
毛管壁厚精度高,内表表光洁;
出产效能相对较低;
设备投资较大。
利用
高合金钢管、核电用管等高端产品。
周期轧管穿孔(皮尔格轧造)
严格来说属于轧管工艺而非穿孔工艺,但在幼批量、大直径厚壁管出产中,有时将实心坯直接周期轧造成管。
特点
路次变形量大,适合Φ168~Φ660mm大口径厚壁管,但出产效能低。

各工艺对比
| 工艺类型 | 合用直径 | 壁厚精度 | 表表质量 | 出产效能 | 重要利用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 二辊斜轧穿孔 | Φ25~Φ660mm | 中等 | 通常 | 高 | 通用碳钢管、低合金管 |
| 三辊斜轧穿孔 | Φ50~Φ250mm | 高 | 优 | 中高 | 不锈钢、高合金管 |
| 压力穿孔 | Φ200~Φ600mm | 中等 | 优良 | 中 | 大口径厚壁管、连铸坯 |
| 推轧穿孔 | Φ60~Φ200mm | 高 | 优 | 中 | 高端合金管、核电管 |
穿孔工艺选择准则
材质成分:碳钢优先选二辊斜轧;不锈钢、高合金钢优先选三辊或推轧;
规格成分:大口径厚壁选压力穿孔;中幼口径选斜轧穿孔;
质量要求:高表表质量、高尺寸精度选三辊或推轧;
经济性:大批量出产选效能高的二辊斜轧;幼批量高端选三辊。
穿孔工艺关键节造点
加热温度:碳钢通常1150~1250℃,需均匀透烧;
顶头设计:材质(H13、3Cr2W8V等)、状态直接影响内表表质量;
轧辊倾角:影响穿孔效能和毛管质量;
送进角与辗轧角:决定金属流动和变形散布;
光滑与冷却:顶头冷却至关沉要,直接影响寿命和管内质量。
穿孔质量直接决定后续轧管、定径等工序的制品率和钢管最终质量,是整个无缝管出产线的"龙头"工序。
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