27simn無縫管

　　27simn無縫管生產是將退火酸洗后的熱軋板冷軋，退火酸洗后再進行平整軋制。平整軋制的目的是防止鋼管產生滑移線，調整機械性能，提高平直度，改善表面形狀。歷來27simn無縫管板的平整軋制主要采用鏡面輥。在無潤滑狀態下軋制。

　　為了討論精軋軋制對表面光亮度的影響，采用了實驗室規模的輥徑為570mm的2輥軋機和輥徑為205mm的4輥軋機，對粗糙度為013μmRa的坯料進行一道次無潤滑平整軋制，之后測定鋼管光亮度。由于平整軋制的距離增加時，輥的鏡面會變暗，光亮度降低，故規定每一條件的距離不大于20m，規定1組輥的實驗次數為3個條件以下，超過后就要再次將輥磨成粗糙度相同的鏡面后使用。根據上研究結果，在輥徑為860mm的2輥軋機上，用同樣的鏡面輥，對粗糙度為0.13μmRa的坯料進行了無潤滑平整軋制。

　　實驗結果

　　1坯料粗糙度對表面光潔度的影響

　　輥徑570mm的條件下，坯料粗糙度對光亮度的影響。從中可以看出，降低軋制坯料的粗糙度，可以提高光亮度。所以只要在平整軋制前的冷軋中能降低鋼管表面的粗糙度，對提高光亮度是有利的。

　　2負荷及張力對表面光潔度的影響

　　粗糙度為013μmRa的坯料，在輥徑為570mm下的負荷及延伸率對光亮度的影響。從中可以看出，負荷增加時光亮度提高，延伸率增加時光亮度也明顯提高。延伸率在1.5%以上時光亮度的提高幅度變小，張力對光亮度的影響。

　　3輥徑對表面光亮度的影響

　　輥徑對光亮度的影響。可以看出，在張力一定時，改變負荷，其延伸率也變化。在直徑為570mm的大輥徑情況下光亮度要比直徑為205mm的小輥徑高，在大輥徑的條件下，當延伸率約在1.5%以上時，光亮度的提高幅度會變小，而在小輥徑情況下，即使延伸率在2%以上，其光亮度也基本成比例提高。

　　考察

　　1平整軋制前后鋼管表面的特性

　　在本實驗中，平整軋制后鋼管表面粗糙度與表面光亮度的關系。二者有良好的相關性，若用平整軋制降低鋼管表面粗糙度。則可提高光亮度。平整軋制前后鋼管表面的顯微照片。軋嗣前后鋼管的粗糙度，在平整軋嗣前的鋼管表面上有前工序軋輥粗糙面轉印的痕跡，以及鋼管表層晶粒變形形成的折皺或凹狀油坑。這些微小的表面缺陷造成粗糙，影響光亮度。平整軋制可降低這些微小缺陷，使鋼管表面平滑，提高其光亮度。

　　2.軋輥咬入面壓對光亮度的影響

　　1)分析方法

　　為了明確軋制條件對光亮度的影響。分析了屈服應力400MPa的SUS430鋼管在平整軋制時輥咬入處的面壓。解析模型概要。假設板厚方向的應力均勻。考慮力的平衡時。假設輥扁平后仍為圓弧狀。考慮了從塑性區域到彈性區域的接觸弧長用Hitch.cock公式。應力-應變關系式用考慮了以彈性變形到塑性變形的Prandtl—Reuss式的初級解析模型來分析。假定在輥咬入處存在滑動摩擦區及輥的圓周速度和鋼管表面速度相等的粘著摩擦區。另外，在滑動摩擦區域，假定彈性區和塑性區的摩擦系數相同。

　　2)分析結果及對光亮度的影響

　　以軋輥咬入區的位置及軋輥的正下方為基準，假定入側的符號為正，出側的符號為負。而圖中斜線部分為彈性區.軋輥的圓周速度和鋼管表面速度相等時的粘著摩擦區的長度，以及塑性區的平均面壓也一并示出。

　　一旦負荷增加，最大面壓、塑性區的平均面壓及接觸弧長均增加.面壓的最大值在向軋輥咬入側移動的同時.其粘著摩擦區會減小，張力增加時，最大面壓和接觸弧長雖然基本相同.但塑性區的平均面壓及粘著摩擦區減小。在同一延伸率時，輥徑大時，最大表面壓力、塑性區的平均表面壓力及與接觸弧長接觸的牯著摩擦區也增大。

　　3通過平整軋制條件的最佳化來提高光亮度的效果

　　一般在平整軋制的實際操作中，為使板形平直，要盡可能用大張力，但由于材質的制約，延伸率必須小。另外，平整軋制坯料的粗糙度，有時隨冷軋條件也會比較大。軋制負荷和輥徑增加時則可使光亮度提高.張力增加時光亮度會降低。

　　結束語

　　研究了無潤滑平整軋制條件對27simn無縫管表面光亮度的影響，可得出以下結論。

　　1負荷增加時光亮度提高，輥徑大時光亮度提高，而張力增加時則光亮度降低。

　　2平整軋制后鋼管的光亮度與表面粗糙度有關，隨平整軋制造成粗糙的劃痕和油坑的細小表面缺陷降低，可使鋼管表面平滑，光亮度提高。

　　3在輥徑為570mm的情況下，延伸率約在15%以上時，對光亮度提高的作用程度小，而在輥徑205mm的情況下，延伸率即使在2%以上，其光亮度基本上成比例提高。

　　4關于27simn無縫管咬入區的表面壓力，用制作模型分析的結果可知，在負荷與輥徑增加時.塑性區的平均表面壓力增加。據此可以推斷，軋輥鏡面易轉印在鋼管表面.使光亮度提高。

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