試驗時所采用的不銹鋼彎頭的材質為:St35、46Mn5(生產N80高強管)、10CrMo9、304不銹鋼和中鉻合金鋼。以上各種鋼種的連鑄坯穿孔后,對其金屬組織不產生任何損壞。由于消除了不銹鋼(gang)彎頭(tou)拉伸壓力、切向應力及連續滑移現象,而只有徑向的和軸向的壓應力作用在方坯表面上,因此金屬組織得到了改善;而在方坯中原已存在的表面缺陷也不再發展。
不銹鋼(gang)彎(wan)頭壓力(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)法的(de)另一(yi)優(you)點是(shi)功率(lv)消耗少(shao),液力(li)推鋼(gang)及(ji)徑向軋(ya)(ya)制結合在一(yi)起(qi)所消耗的(de)單位變形功僅為1.8~2.2kW·h/t,而以同樣(yang)的(de)延(yan)伸率(lv)在斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)上(shang)(shang)穿(chuan)(chuan)孔(kong)時,則其(qi)動力(li)消耗為12~15kW·h/t,即為前(qian)者(zhe)的(de)七倍,這意味著斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)上(shang)(shang)穿(chuan)(chuan)孔(kong)時,約有10~12kW·h/t的(de)能(neng)量白白地消耗在作用于鋼(gang)坯及(ji)工具上(shang)(shang)的(de)復雜應(ying)力(li)上(shang)(shang)。
由于軸(zhou)向及徑向應(ying)力(li)(li)的作(zuo)用(yong),與頂頭接觸的方(fang)(fang)坯(pi)(pi)的中心(xin)部分受到(dao)均勻的壓(ya)(ya)應(ying)力(li)(li),因(yin)此(ci)連鑄坯(pi)(pi)的中心(xin)疏松(song)受到(dao)壓(ya)(ya)縮(suo),在(zai)(zai)中疏松(song)不太(tai)嚴重時(shi),甚至可(ke)以(yi)彌合,因(yin)此(ci)壓(ya)(ya)力(li)(li)穿(chuan)孔后(hou)空心(xin)坯(pi)(pi)的質(zhi)量(liang)較好,可(ke)以(yi)在(zai)(zai)任(ren)何(he)形(xing)式(shi)的軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)上軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)成(cheng)具有極佳(jia)內(nei)(nei)表面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)的無縫鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)。同時(shi),晶粒組織也將得(de)到(dao)改善,如各種(zhong)(zhong)鋼(gang)種(zhong)(zhong)的10 1/2英(ying)(ying)寸(cun) × 2 1/2英(ying)(ying)寸(cun)壓(ya)(ya)力(li)(li)穿(chuan)孔空心(xin)坯(pi)(pi),在(zai)(zai)延(yan)伸機(ji)上延(yan)伸為11英(ying)(ying)寸(cun) × 9/16英(ying)(ying)寸(cun)后(hou),經自動軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)、均整(zheng)機(ji)和定徑機(ji)后(hou)軋(ya)(ya)(ya)成(cheng)10 1/2英(ying)(ying)寸(cun) × 1/4英(ying)(ying)寸(cun)的成(cheng)品管(guan)(guan)(guan)(guan),壁(bi)厚公(gong)差為4%~±10%,而內(nei)(nei)表面(mian)(mian)則未發現任(ren)何(he)缺陷(xian)。此(ci)外(wai),各種(zhong)(zhong)鋼(gang)種(zhong)(zhong)的11 3/4英(ying)(ying)寸(cun) × 2 7/8英(ying)(ying)寸(cun)壓(ya)(ya)力(li)(li)穿(chuan)孔空心(xin)坯(pi)(pi),在(zai)(zai)延(yan)伸機(ji)上延(yan)伸為11 1/2 英(ying)(ying)寸(cun) × 2 英(ying)(ying)寸(cun)后(hou),經周期(qi)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)軋(ya)(ya)(ya)成(cheng)7 5/8英(ying)(ying)寸(cun) × 1/4英(ying)(ying)寸(cun)的成(cheng)品管(guan)(guan)(guan)(guan),在(zai)(zai)任(ren)何(he)截面(mian)(mian)處的平均壁(bi)厚公(gong)差為±5%,而僅在(zai)(zai)少數例(li)外(wai)情況下為±10%.經檢查(cha),在(zai)(zai)內(nei)(nei)、外(wai)表面(mian)(mian)均未發現任(ren)何(he)缺陷(xian)。由此(ci)可(ke)以(yi)得(de)出結(jie)論:壓(ya)(ya)力(li)(li)穿(chuan)孔機(ji)可(ke)以(yi)將各種(zhong)(zhong)鋼(gang)種(zhong)(zhong)的連鑄方(fang)(fang)坯(pi)(pi)穿(chuan)軋(ya)(ya)(ya)成(cheng)為質(zhi)量(liang)良好的空心(xin)坯(pi)(pi)。壓(ya)(ya)力(li)(li)穿(chuan)孔是一種(zhong)(zhong)嶄新的穿(chuan)孔工藝(yi),對(dui)未來的無縫鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)生產(chan)技(ji)術將產(chan)生很大的影響,其主(zhu)要(yao)優點可(ke)歸納如下:
1. 使采用(yong)廉(lian)價的各種鋼種的連鑄坯生產無縫鋼管成為可能;
2. 可以穿孔包括不(bu)銹鋼(gang)連鑄(zhu)坯在內(nei)的各種鋼(gang)種的管坯;
3. 壓力(li)穿孔的(de)空心(xin)坯壁(bi)厚(hou)比(bi)較均勻,具有良好的(de)內外表面質量(liang);
4. 功(gong)率消耗(hao)少(shao),僅為(wei)斜軋穿孔工(gong)藝所消耗(hao)功(gong)率的(de)1/7.
壓力(li)穿孔(kong)機的延伸(shen)系(xi)數(shu)很小,平均(jun)延伸(shen)系(xi)數(shu)僅為1.1左右(you),這(zhe)不能(neng)不算是(shi)一個(ge)缺點(dian)。因(yin)此,要(yao)使(shi)用(yong)延伸(shen)機,其一個(ge)主要(yao)作(zuo)用(yong)是(shi)改(gai)善不銹(xiu)鋼彎(wan)頭壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)不均(jun),但(dan)亦有助于提高第一變形階(jie)段的延伸(shen)系(xi)數(shu)。壓力(li)穿孔(kong)坯(pi)的壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)不均(jun)確(que)是(shi)個(ge)大(da)(da)問(wen)題(ti)(ti),據意(yi)大(da)(da)利INNSE稱,當L/S=25時,穿孔(kong)坯(pi)的壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)不均(jun)度不超過20%,從八(ba)幡廠的樣本來看(kan),壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)不均(jun)約達30%.因(yin)此,日本新日鐵公(gong)司加強對這(zhe)一問(wen)題(ti)(ti)的研(yan)究,連(lian)續發表關于PPM壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)不均(jun)問(wen)題(ti)(ti)的八(ba)次研(yan)究報告,認為不銹(xiu)鋼彎(wan)頭產生壁(bi)厚(hou)(hou)(hou)不均(jun)直(zhi)接原(yuan)因(yin)是(shi)頂桿前端的彎(wan)曲和入口導(dao)板間(jian)隙太(tai)大(da)(da),需通過模(mo)擬軋(ya)機對最佳(jia)穿孔(kong)條件(jian)及工(gong)具形狀進行研(yan)究,才能(neng)解決。當然(ran),從現在來看(kan)這(zhe)一研(yan)究意(yi)義就不太(tai)大(da)(da)了。

