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. 鋼管矯直(zhi)機
不銹鋼(gang)管矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)可在熱狀態(tai)下或冷狀態(tai)下進行,但(dan)一般多(duo)用冷矯(jiao)(jiao)(jiao)。鋼(gang)管矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)有(you)機(ji)械壓(ya)力矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)、斜輥(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)和張力矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)等幾種形式(shi)。壓(ya)力矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)結構簡單,但(dan)生(sheng)產率(lv)低,需(xu)人工輔助操作(zuo),矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)質(zhi)量不高,故(gu)一般作(zuo)為鋼(gang)管初矯(jiao)(jiao)(jiao)。張力矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)是使(shi)鋼(gang)管在軸向力作(zuo)用下產生(sheng)-3%的(de)拉伸變形,而使(shi)鋼(gang)管矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi),一般用來矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)斷面形狀復雜的(de)鋼(gang)管,這種方法的(de)生(sheng)產率(lv)較低。
目前(qian)廣泛采(cai)用的(de)(de)是(shi)斜輥矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)(ji),斜輥矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)效革高、矯(jiao)(jiao)直(zhi)效果(guo)好,不(bu)僅(jin)使銷管的(de)(de)彎(wan)曲得到,廣來(lai)用等鋼管的(de)(de)精國度。但斜程矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)對鋼管的(de)(de)端(duan)部彎(wan)曲(鵝頭彎(wan))矯(jiao)(jiao)直(zhi)效得到理想,通常需(xu)用壓(ya)力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)(ji)進行端(duan)部的(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)。
斜輥矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)輥排列(lie)形(xing)式如圖11-1所示,圖中(zhong)(a)、(c)、(e)為矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)輥交錯(cuo)布置的矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji),矯(jiao)(jiao)后(hou)加(jia)工硬化(hua)程(cheng)度(du)小,中(zhong)間壓(ya)(ya)下(xia)(xia)輥可(ke)給(gei)予較大壓(ya)(ya)下(xia)(xia)提高(gao)(gao)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)效果,適(shi)于小直(zhi)(zhi)徑(jing)高(gao)(gao)強度(du)和(he)高(gao)(gao)彈性(xing)管材的矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)。圖中(zhong)(b)、(d)為矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)輥相對(dui)布置的矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji),主要用于大中(zhong)口徑(jing)管材和(he)高(gao)(gao)強度(du)套管的矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi),因而矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)時不壓(ya)(ya)扁管材的橫斷面。

常用(yong)的(de)(de)斜(xie)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)有五輥(gun)和(he)(he)七(qi)輥(gun)等(deng)(deng)形式(shi)。七(qi)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)的(de)(de)結構比較(jiao)簡(jian)單,因此(ci)應用(yong)最廣(guang),按其配(pei)輥(gun)方案不(bu)(bu)(bu)同,七(qi)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)又分為(wei)2-2-2-1型(xing)(xing)(xing)、1-2-1-2-1型(xing)(xing)(xing)和(he)(he)3-1-3型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)幾(ji)種。目前,使用(yong)最多的(de)(de)是2-2-2-1型(xing)(xing)(xing),它具有六個主動輥(gun)和(he)(he)一個被動輥(gun),主要用(yong)于(yu)小口(kou)徑薄壁管的(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)。3-1-3型(xing)(xing)(xing)斜(xie)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)多用(yong)于(yu)端部(bu)不(bu)(bu)(bu)加厚(hou)的(de)(de)石油管矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),它不(bu)(bu)(bu)僅可(ke)以(yi)(yi)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)鋼管,而且(qie)還可(ke)以(yi)(yi)對σs達1200MPa的(de)(de)套管進行(xing)定徑。1-2-1-2-1型(xing)(xing)(xing)斜(xie)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)多用(yong)于(yu)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)端部(bu)加厚(hou)的(de)(de)石油管。
鋼管(guan)(guan)由彎到直的矯(jiao)直過(guo)(guo)(guo)程(cheng)實(shi)際(ji)上是(shi)一個彈塑性變形(xing)過(guo)(guo)(guo)程(cheng),而(er)變形(xing)力必須達到或超過(guo)(guo)(guo)鋼管(guan)(guan)的屈(qu)服(fu)強(qiang)度才能(neng)產生塑性變形(xing)。在熱(re)處理線(xian)上矯(jiao)直機通(tong)常布置在回(hui)火(huo)爐后面,不銹鋼管(guan)(guan)出回(hui)火(huo)爐后,溫度略(lve)加調整即(ji)進行矯(jiao)直,稱之(zhi)為“熱(re)矯(jiao)”或“溫矯(jiao)”。
2. 矯(jiao)直(zhi)機的參數確定
對(dui)斜輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)而言(yan),不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)只(zhi)有在彎曲及壓扁的(de)(de)條(tiao)件下才能達(da)到矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)效(xiao)果(guo)。影(ying)響(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質量(liang)的(de)(de)參數(shu)為(wei)(wei)各(ge)輥(gun)(gun)的(de)(de)壓下量(liang)、下中間(jian)輥(gun)(gun)的(de)(de)撓(nao)度(du)(du)、矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)溫度(du)(du)、鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)、規格(ge)及矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)速度(du)(du)等。矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)形為(wei)(wei)近似雙曲線型(xing),矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)和鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)軸(zhou)線相交(jiao)成(cheng)一個交(jiao)角(jiao),所(suo)以當鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)進(jin)入(ru)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)后(hou),管(guan)子(zi)被矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)帶(dai)動產生螺旋(xuan)運動同時作(zuo)多(duo)次縱向(xiang)反復彎曲,因而形成(cheng)了一般矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)所(suo)不(bu)(bu)(bu)能實現的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)軸(zhou)向(xiang)對(dui)稱(cheng)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。此外(wai),還可以利(li)用(yong)輥(gun)(gun)型(xing)的(de)(de)特點,調整(zheng)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)上、下間(jian)距(ju),消(xiao)除(chu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)橢圓度(du)(du)。由于(yu)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)過程是連續的(de)(de)故具有較高的(de)(de)生產率。矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)軸(zhou)線與鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)軸(zhou)線的(de)(de)傾角(jiao)多(duo)在24°~25°間(jian)變化,在實際生產中多(duo)采用(yong)一種(zhong)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)型(xing),通過改變矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)傾角(jiao)辦法(fa)來(lai)完成(cheng)不(bu)(bu)(bu)同尺寸規格(ge)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)尺寸與輥(gun)(gun)傾角(jiao)的(de)(de)關系如表11-1所(suo)示。

不同規格的(de)不銹鋼管應有不同的(de)矯直(zhi)(zhi)速度,其(qi)大小取決于機組的(de)產量(liang)、設備能力(li)和矯直(zhi)(zhi)質(zhi)量(liang)。隨著軋制(zhi)速度的(de)提(ti)(ti)高,矯直(zhi)(zhi)速度也(ye)在(zai)不斷提(ti)(ti)高。
鋼(gang)的(de)強度(du)(du)(du)隨溫度(du)(du)(du)的(de)提高而降低,而不(bu)同的(de)鋼(gang)種(zhong)同一溫度(du)(du)(du)時強度(du)(du)(du)差別也(ye)較大(da),所(suo)以,在調整矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)時,各輥的(de)壓下(xia)量及(ji)中下(xia)輥的(de)撓度(du)(du)(du)因(yin)鋼(gang)種(zhong)及(ji)矯(jiao)直(zhi)(zhi)溫度(du)(du)(du)的(de)不(bu)同而有所(suo)區別。例如:Mn系列(lie)鋼(gang)種(zhong)同Cr-Mo系列(lie)鋼(gang)種(zhong)相比,由于(yu)Cr-Mo系列(lie)鋼(gang)種(zhong)的(de)高溫強度(du)(du)(du)高于(yu)Mn系列(lie)鋼(gang)種(zhong),因(yin)此,Cr-Mo系列(lie)鋼(gang)種(zhong)的(de)壓下(xia)量及(ji)中下(xia)輥的(de)撓度(du)(du)(du)要大(da)于(yu)Mn系列(lie)鋼(gang)種(zhong)。同樣,低溫或冷(leng)矯(jiao)時壓下(xia)量及(ji)撓度(du)(du)(du)要大(da)于(yu)“熱矯(jiao)”。也(ye)就是說,鋼(gang)種(zhong)、矯(jiao)直(zhi)(zhi)溫度(du)(du)(du)是調整矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)參數的(de)重要依據(ju)。此外,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)規(gui)(gui)格(ge)(ge)也(ye)是需要考(kao)慮的(de)因(yin)素,通常的(de)做法是隨著規(gui)(gui)格(ge)(ge)的(de)減小壓下(xia)量及(ji)撓度(du)(du)(du)加大(da)。矯(jiao)直(zhi)(zhi)速度(du)(du)(du)隨著鋼(gang)管(guan)規(gui)(gui)格(ge)(ge)的(de)增大(da)而降低。
另(ling)外,各輥(gun)的壓下量是不同的、對六輥(gun)橋(qiao)直機而言,前(qian)、后(hou)輥(gun)的壓下量遠小于中間(jian)輥(gun)。同樣,鋼管與(yu)矯正輥(gun)的接(jie)觸弧線長(chang)度要合適、按1/2-3/4銀長(chang)進行調整(zheng),中輥(gun)取上限(xian),前(qian)、后(hou)看取下限(xian)。
總之,影響不銹鋼(gang)管矯直的(de)因素是(shi)多方面的(de),在實(shi)(shi)際應用中要反(fan)復試(shi)驗(yan)(yan)以取(qu)得寶貴的(de)實(shi)(shi)踐經驗(yan)(yan)、并達到預期的(de)效果。
不銹鋼(gang)管橋直后會(hui)出(chu)現以下(xia)的問題:
a. 矯(jiao)直后彎曲度(du)及(ji)橢圓度(du)達不到要求,產生的原因和可采(cai)取的措施有鋼管矯(jiao)直前的彎曲度(du)及(ji)橢圓度(du)過大,超(chao)過了(le)矯(jiao)直機的能(neng)力,可以重(zhong)復(fu)矯(jiao)直;矯(jiao)直輥(gun)的壓(ya)(ya)下量(liang)及(ji)撓(nao)度(du)小(xiao),可適(shi)當增加(jia)壓(ya)(ya)下量(liang)或者撓(nao)度(du)等;
b. 不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)面出現(xian)(xian)螺(luo)旋壓痕或“矯凹”現(xian)(xian)象,這是矯直輥(gun)(gun)(gun)的(de)端(duan)(duan)部(bu)與鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表(biao)面接(jie)觸所致(zhi),產生的(de)原因是矯直輥(gun)(gun)(gun)的(de)中心(xin)線與鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)中心(xin)線不一致(zhi),鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)偏向一側(ce),鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)與矯直輥(gun)(gun)(gun)接(jie)觸弧過大、使(shi)矯直輥(gun)(gun)(gun)端(duan)(duan)部(bu)與鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)接(jie)觸、可通過調整矯直輥(gun)(gun)(gun)的(de)角度(du)使(shi)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)“對中”、接(jie)觸弧長(chang)度(du)合理;
c. 不銹鋼(gang)管“矯(jiao)方(fang)”,即不銹鋼(gang)管矯(jiao)直后其截面(mian)不是(shi)圓(yuan)形(xing),而是(shi)呈“方(fang)形(xing)”,產生的(de)(de)原因是(shi)壓(ya)下(xia)量過(guo)大造成的(de)(de),減少中間上輥的(de)(de)壓(ya)下(xia)量即可解決“矯(jiao)方(fang)”現象。

