高频焊管定径是指用专yong孔型轧辊对焊管进行轧制,将尺寸和形状不规则的圆形或异形管调整为形状规则、尺寸符合标准要求的成品管。上浆工序的基本功能有四个方面。
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一、确定焊管的基本尺寸和形状。
1.圆→圆:通过调整定径圆孔型辊,将挤压辊后待定的不规则圆管调整为截面形状和尺寸合格的成品圆管。被测管道的圆度不仅取决于实际公差带的分布,还取决于管道的椭圆度,一般为极限偏差的80%。在实践中,有些焊管虽然没有超差但超过了椭圆度公差或公差带,接近极限值,这也是需要调整的。
2.圆→方,从圆管到异形管,通过调节异形孔型轧辊,将挤压轧辊后的圆截面焊管调整为不同截面、不同尺寸的异形管。其实,再复杂的异型管,调整过程都是围绕面、角、形的公差来进行的。
3.方→方,在直接成型过程中,对于挤压辊后尺寸和形状不符合标准要求的异型管,通过调整异型管辊,使其形状和尺寸公差达到要求。
二、减轻压力
成型、焊接、冷却后,焊管成为直径未定的焊管。在该管中,积累了大量的纵向残余应力和横向残余应力。如果不通过定径辊整 形轧制来降低管内的部分残余应力,仅仅因为应力引起的弯曲,焊管的生产就不能正常进行,弯曲的焊管本身就表明管内存在倾斜的纵向残余应力。
纵向残余应力的降低机理,未定径的焊管总是沿焊缝上翘。当上翘的焊管被几个直的水平和垂直定径辊轧制时,焊管得到一个向上的轧制力,上翘的焊缝由凹弧变为直线,然后拉长,增加了焊缝的拉应力,降低了焊缝的压应力,从而降低了焊缝的矢量残余应力的代数和,实现了基本平衡,同时焊缝背面的凹弧被轧直。焊缝背面的压应力增大,该部位的残余拉应力减小,焊管的纵向残余应力在这种增减过程中趋于基本平衡。这样焊缝和焊缝背面位置所代表的纵向残余应力很小,离开定径辊后的焊管是直的。同理,左右弯曲也是一样的。
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三、实现基本直线度
在焊管生产实践中,对平直度有两种理解,一种是国 际上规定的平直度,圆管不超过2‰,异型管不超过3‰,另一种是使用性平直度,指标要求由双方约定。前者适用于“市场货”且用户不固定,后者适用于提出要求的特定用户。无论哪种平直度,只有通过定径辊的轧制,才能平衡管材的内应力,使焊管基本平直。
四、提高焊管的表面质量
使焊缝平滑。去毛刺后,焊缝表面始终与焊管外圆接触而不是相切,相遇时有棱角。在管道表面的焊缝处,用手总能感觉到棱角,非常不美观。轧制几个定径辊后,可以去除焊缝表面和管道表面的棱角,达到光滑。
减少表面压痕和划痕,从管坯成型到焊接,需要经过二三十个轧辊(排辊成型更多)的轧制和高温焊接。无论哪个环节,焊管表面都可能留下疤痕和痕迹。但在定径辊碾压后,有些疤痕和痕迹会变浅,没有手感,以防止定径段产生疤痕。要求仔细调整定径道次的对称性,正确施加轧制力,确保焊管表面无压痕、划痕等表面。