27simn無縫管

　　27simn無縫管生產(chǎn)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(chǎn)生滑移線，調(diào)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(tài)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(guī)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(guī)定每一條件的距離不大于20m，規(guī)定1組輥的實驗次數(shù)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(jù)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(qū)域到彈性區(qū)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(qū)及輥的圓周速度和鋼管表面速度相等的粘著摩擦區(qū)。另外，在滑動摩擦區(qū)域，假定彈性區(qū)和塑性區(qū)的摩擦系數(shù)相同。

　　2)分析結果及對光亮度的影響

　　以軋輥咬入?yún)^(qū)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(qū).軋輥的圓周速度和鋼管表面速度相等時的粘著摩擦區(qū)的長度，以及塑性區(qū)的平均面壓也一并示出。

　　一旦負荷增加，最大面壓、塑性區(qū)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(qū)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(qū)的平均面壓及粘著摩擦區(qū)減小。在同一延伸率時，輥徑大時，最大表面壓力、塑性區(qū)的平均表面壓力及與接觸弧長接觸的牯著摩擦區(qū)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(zhì)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?yún)^(qū)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(qū)的平均表面壓力增加。據(jù)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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