無縫鋼管穿孔——斜軋穿孔
穿孔是無縫鋼管生產的成形工序,其任務是將實心的圓管坯(Billet) 在高溫下穿制成空心的毛管(Hollow Shell)。這道工序的質量直接決定了產品的壁厚精度、表面質量和成材率。
目前世界上主流的穿孔工藝是斜軋穿孔。
斜軋穿孔的基本原理 (Mannesmann Process)
斜軋穿孔由德國曼內斯曼兄弟于1885年發明,其原理巧妙利用了金屬的天然塑性。
1. 主要設備:
兩個同向旋轉的軋輥:兩個軋輥的軸線相對于軋制線(管坯前進方向)傾斜一個特定的角度(通常為6°~12°),且交叉布置。
頂頭(Piercing Plug):位于兩個軋輥之間,軋制線的中心線上。
2. 工藝流程:
加熱:將實心圓管坯在環形加熱爐中加熱到高溫(通常為1200℃~1280℃,視鋼種而定),使其處于良好的熱塑性狀態。
咬入:加熱后的管坯被軋輥咬入。由于軋輥是傾斜的,它們會給管坯一個螺旋前進的運動(既旋轉又前進)。
穿孔:在軋輥的壓縮和帶動下,管坯中心區域承受強烈的交變應力,導致金屬組織疏松。同時,金屬在前進過程中遇到固定不動的頂頭。在軋輥壓力和頂頭的共同作用下,管坯中心被“撕裂”并穿透,形成空腔。
成形:頂頭對穿孔后的金屬進行碾軋,使毛管的內外表面變得光滑,壁厚得到調整和控制。
拋出:穿制完成的毛管從軋輥另一端螺旋拋出,進入下一道工序(如軋管)。
3. 技術特點:
優點:生產效率高,產量大,是當今主流的穿孔方法。
缺點:由于是“撕裂”效應,容易在毛管內表面產生一種叫做“曼內斯曼效應”的固有缺陷——螺旋狀分布的內部裂紋和壁厚不均。這對后續工序的調整和頂頭、導板的質量提出了很高要求。
湖南博厚新材料有限公司深耕表面工程領域,專注于高性能涂層粉末的研發與生產,產品集中為鎳基、鐵基、銅基三大系列,可滿足不同工業場景對耐磨、耐蝕、耐高溫等性能的需求。我司憑借成熟的技術體系與豐富的應用經驗,助力客戶降本增效。如需進一步了解關于產品詳情或獲取技術支持,歡迎聯系我司專業團隊。