Целью калибровки (уменьшения) стальных труб является калибровка (уменьшение) черновой трубы большего диаметра до готовой стальной трубы меньшего диаметра и обеспечение соответствия наружного диаметра и толщины стенки стальной трубы, а также их отклонений установленным техническим требованиям.
К дефектам качества, возникающим при калибровке (уменьшении) стальных труб, в основном относятся: отклонение геометрических размеров стальных труб, «синяя линия» калибровки (уменьшения), «след от гвоздя», царапина, истирание, оспина, внутренняя выпуклость, внутренняя квадратность и т. д.
① Отклонение геометрических размеров стальных труб: Отклонение геометрических размеров стальных труб в основном относится к наружному диаметру, толщине стенки или овальности стальных труб после калибровки (уменьшения), которые не соответствуют требованиям к размерам и отклонениям, указанным в соответствующих стандартах.
② Несоответствие допусков наружного диаметра и овальности стальных труб: основными причинами являются: неправильная сборка роликов и регулировка отверстий калибровочного (редукционного) стана, неравномерное распределение деформации, низкая точность обработки или сильный износ калибровочных (редукционных) роликов, слишком высокая или слишком низкая температура черновой трубы, а также неравномерная осевая температура. Это в основном отражается на форме отверстия и сборке роликов, уменьшении диаметра черновой трубы и температуре нагрева черновой трубы.
③ Толщина стенки стальной трубы превышает допустимые значения: толщина стенки трубы после калибровки (обжатия) необработанной трубы, что проявляется, главным образом, в неравномерной толщине стенки и некруглости внутреннего отверстия стальной трубы. На это влияют такие факторы, как точность толщины стенки трубы, форма и регулировка отверстия, натяжение при калибровке (обжатии), уменьшение диаметра трубы и температура нагрева трубы.
4. «Синяя полоса» и «след от ногтя» на стальной трубе: «Синяя полоса» на стальной трубе возникает из-за несоосности роликов в одном или нескольких станинах калибровочного (редукционного) станка, в результате чего отверстие получается некруглым, а кромка определённого ролика врезается в поверхность стальной трубы на определённую глубину. «Синяя полоса» проходит по всей наружной поверхности стальной трубы в виде одной или нескольких полос.
«След ногтя» образуется из-за разницы в линейной скорости между кромкой ролика и другими частями ручья прокатки, что приводит к прилипанию кромки ролика к стали и царапанию поверхности стальной трубы. Этот дефект распространяется вдоль тела трубы и имеет форму короткой дуги, напоминающей форму «ногтя», поэтому его называют «следом ногтя». При значительном проявлении «синей линии» и «следа ногтя» стальную трубу следует сдать на брак.
Для устранения дефектов «синяя полоса» и «след от ногтя» на поверхности стальной трубы необходимо обеспечить твёрдость калибрующего (редукционного) ролика и обеспечить его хорошее охлаждение. При проектировании или регулировке калибровочного отверстия необходимо обеспечить соответствующий угол раскрытия боковой стенки отверстия и величину зазора между валками для предотвращения перекоса отверстия.
Кроме того, необходимо тщательно контролировать степень обжатия отверстия однорамной трубы, чтобы избежать чрезмерного расширения черновой трубы в отверстии при прокатке низкотемпературной черновой трубы, что может привести к зажатию металла в зазоре между валками и повреждению подшипника из-за чрезмерного давления прокатки. Практика показала, что применение технологии обжатия способствует ограничению бокового расширения металла, что оказывает существенное положительное влияние на снижение дефектов «синий след» и «след от ногтя» на стальных трубах.
① Образование царапин на стальных трубах: Образование царапин на стальных трубах происходит неравномерно по поверхности тела трубы. Образование царапин в основном вызвано налипанием стали на поверхность калибровочного (редукционного) ролика. Это связано с такими факторами, как твердость и условия охлаждения ролика, глубина типа отверстия и размер (редукция) грубой трубы. Улучшение материала ролика, повышение твердости поверхности ролика, обеспечение хороших условий охлаждения ролика, уменьшение размера (редукция) грубой трубы и уменьшение относительной скорости скольжения между поверхностью ролика и металлической поверхностью способствует снижению вероятности прилипания ролика к стали. При обнаружении на стальной трубе образования царапин необходимо найти рамку, где образовались царапины, в соответствии с формой и распределением дефекта, а часть ролика, которая прилипла к стали, должна быть осмотрена, удалена или отремонтирована. Ролики, которые невозможно удалить или отремонтировать, должны быть своевременно заменены.
② Царапины на стальных трубах: Царапины на стальных трубах в основном возникают из-за того, что «ушки» между рамами калибровочных (редукционных) машин и поверхностями входной или выходной направляющей трубы прилипают к стали, трутся и повреждают поверхность движущейся стальной трубы. После появления царапин на поверхности стальной трубы следует своевременно проверить направляющую трубу на наличие застрявшей стали или других предметов, либо удалить железные «ушки» между рамами калибровочных (редукционных) машин.
③ Внешняя пеньковая поверхность стальной трубы: Внешняя пеньковая поверхность стальной трубы образуется из-за шероховатости поверхности ролика, вызванной износом, или из-за чрезмерной температуры шероховатой трубы, что приводит к образованию слишком толстого слоя оксида железа на поверхности, который плохо удаляется. Перед калибровкой (обработкой) шероховатой трубы оксид железа с внешней поверхности шероховатой трубы следует быстро и эффективно удалить водой под высоким давлением, чтобы снизить вероятность возникновения дефектов на внешней пеньковой поверхности стальной трубы.
4. Выпуклость стальной трубы: Выпуклость стальной трубы относится к ситуации, когда при калибровке (уменьшении) диаметра черновой трубы стенка стальной трубы изгибается внутрь (иногда в закрытом состоянии) из-за чрезмерного размера (уменьшения) единичной рамы калибровочного (редукционного) стана, образуя приподнятый линейный дефект на внутренней стенке стальной трубы. Этот дефект встречается нечасто. В основном это вызвано ошибками в сочетании роликовых реек калибровочного (редукционного) стана, серьезными ошибками в регулировке отверстий или механическим отказом стойки при калибровке (уменьшении) тонкостенных стальных труб. Увеличение коэффициента натяжения может увеличить критическое уменьшение диаметра. При тех же условиях уменьшения диаметра можно эффективно избежать внутреннего сопротивления стальной трубы. Уменьшение уменьшения диаметра может улучшить стабильность черновой трубы во время деформации, а также может эффективно предотвратить выпуклость стальной трубы. В процессе производства подбор валков должен осуществляться строго по прокатному столу, а тип отверстий валков должен быть тщательно отрегулирован, чтобы не допустить возникновения выпуклых дефектов в стальной трубе.
«Внутренняя квадратность» стальной трубы: «Внутренняя квадратность» стальной трубы означает, что после калибровки (уменьшения) черновой трубы на калибровочном (редукционном) стане внутреннее отверстие ее поперечного сечения становится «квадратным» (двухвалковый калибровочно-редукционный стан) или «шестигранным» (трехвалковый калибровочно-редукционный стан). «Внутренняя квадратность» стальной трубы влияет на точность ее толщины стенки и точность внутреннего диаметра. Дефект «внутренней квадратности» стальной трубы связан с такими факторами, как значение D/S черновой трубы, уменьшение диаметра, натяжение во время калибровки (редукциония), форма отверстия, скорость прокатки и температура прокатки. Чем меньше значение D/S черновой трубы, тем меньше натяжение, больше обжатие диаметра, а скорость прокатки и температура прокатки выше, тем стальная труба с большей вероятностью будет иметь неравномерную поперечную толщину стенки, а дефект «внутренней квадратности» будет более очевидным.
Время публикации: 17 января 2025 г.