與熱軋鋼管不同,鋼管經過冷軋之后一般不需要再進行定徑。所以,冷軋后的鋼管外徑也是人們關注的一個重要的質量指標。鋼管外徑超差與孔型磨損和軋管機彈跳值過大有關。若孔型的定徑帶發生了嚴重磨損,則鋼管的外徑增大是不言而喻的。一旦軋制力太大,就會增大軋管機的彈跳值而改變軋輥的輥縫大小,造成無縫鋼管外徑的超差。
軋制力的大小除了與管坯的原始尺寸、金屬本身的變形抗力大小有關之外,還與軋制變形量(減徑拭、減壁量和喂人量)的大小和軋管工具的表面質量、管坯的潤滑質量等有密切的關系。一切減小軋制力的措施都有利于提高鋼管的外徑精度,包括對管坯進行退火處理;減小軋制變形量;提高管坯的潤滑質量和軋管工具的表面光潔度等。另外,采用強度和硬度高的材料來制造軋管工具,并加強對軋管工具的冷卻和檢查,一旦發現軋管工具嚴重磨損,就應及時更換,以防止鋼管外徑超差。
鋼管皺紋
鋼管皺紋又稱波紋,產生皺紋的主要原因有二。其一是因變形區中的金屬在發生變形時,軸向延伸受阻,使得變形區中某些截面的金屬秒體積流量不相等而造成的;流動較快的金屬在推動流速較慢的金屬向出口方向前進的同時,因兩個截面的金屬存在速度差而產生后推力,當后推力(對前一截面的金屬表現為壓應力)達到一定值時,會在鋼管表面形成皺紋。其二是金屬發生了較大的不均勻變形,由于金屬的整體性不能破壞,實際延伸大于自然延伸的金屬內部會產生附加壓應力,而實際延伸小于自然延伸的金屬內部會產生附加拉應力。當附加拉應力達到一定值時,鋼管會出現表面裂紋;附加壓應力達到一定值時,鋼管表面會產生皺紋。
為了減小無縫鋼管的皺紋,應提高軋管工具的表面質量和管坯的潤滑質量,尤其是要保證軋槽定徑段的表面光滑,采用錐度角合適的芯棒,可以減小金屬軸向流動的阻力,避免金屬在變形區中出現局部堆積。同時,應減小孔型的側壁開口角和軋制喂人量并保證每一個軋制周期的喂入量大小均勻,以有效地抑制金屬的橫向寬展,減小金屬的不均勻變形。