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冷拔管是用实心管坯经穿孔后轧制的,按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
冷拔管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并表面缺陷,截成所需长度,在管坯穿孔端端面上定心,然后送往加热炉加热,在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进,在轧辊和顶头的作用下,管坯内部逐渐形成空腔,称毛管。再送至自动轧管机上继续轧制。 经均整机均整壁厚,经定径机定径,达到规格要求。利用连续式轧管机组生产冷拔管是较先进的方法。
若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管,必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行,钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5~100T的单链式或双链式冷拔机上进行。
挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内,穿孔棒与挤压杆一起运动,使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。冷拔管的焊接工艺。
将冷拔管送入冷拔管机组,经多道轧辊滚压,冷拔管逐渐卷起,形成有开口间隙的圆形冷拔管,调整挤压辊的压下量,使冷拔管间隙控制在1~3mm,并使焊口两端齐平。如间隙过大,则造成邻近效应减少,涡流热量不足,冷拔管晶间接合不良而产生未熔合或开裂。如间隙过小则造成邻近效应增大,冷拔管热量过大,造成冷拔管烧损;或者冷拔管经挤压、滚压后形成深坑,影响冷拔管表面质量。
冷拔管温度主要受高频涡流热功率的影响,根据公式可知,高频涡流热功率主要受电流频率的影响,涡流热功率与电流激励频率的平方成正比;而电流激励频率又受激励电压、电流和电容、电感的影响。激励频率公式为:f=1/[2π式中:f-激励频率;C-激励回路中的电容,电容=电量/电压;L-激励回路中的电感,电感=磁通量/电流上式可知,激励频率与激励回路中的电容、电感平方根成反比、或者与电压、电流的平方根成正比,只要改变回路中的电容、电感或电压、电流即可改变激励频率的大小,从而达到控制冷拔管温度的目的。对于低碳钢,冷拔管温度控制在1250~1460℃,可满足管壁厚3~5mm焊透要求。另外,冷拔管温度亦可通过调节冷拔管速度来实现。
冷拔钢管热轧具有良好的塑性,容易成型,成型后冷拔钢管没有内应力,便于下面工序加工。如建筑用的钢筋,用来进行冲压的钢板,要进行机械加工和热处理的冷拔钢管都是热轧冷拔钢管。冷拔钢管冷轧具有冷加工硬化的特性。由于冷轧具有较好的机械性能,很多直接使用的冷拔钢管都使用冷轧冷拔钢管。如冷扎扭钢筋、冷轧钢丝、冷轧钢板等。
冷拔钢管工艺流程是:热轧(挤压无缝钢管):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→坯管→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。冷拔(轧)无缝钢管:圆圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。