無縫鋼管產生偏心(厚度不均)有原因分析
無縫鋼管精密鋼管的成品都會有偏心厚度不均勻的問題 但是是怎么產生的呢？很多人都沒有搞明白，今天 我們就來講講 冷拔鋼管 冷軋鋼管 熱軋鋼管等 無縫縫鋼管的偏心是怎么產生的，為什么無縫鋼管的同心度都沒有那么的理想？
上圖為我們在 測量鋼管的厚度
上圖為我公司生產的 精軋鋼管 仔細看 還是能看到一點點偏心的
上圖為 其它鋼管廠生產的無縫鋼管 有很明顯的偏心和失圓
產生偏心的鋼管 在熱軋鋼管生產過程中 最容易產生，產生的環節多半是在熱穿孔時產生的：
根據對自動軋管機軋后鋼管的解剖分析，我們認為穿孔毛管經自動軋管機軋制后，鋼管縱橫向壁厚不均的形式基本上保留了穿孔毛管壁厚不均的分布特征，即軋后鋼管仍具有螺旋狀的壁厚不均，而且橫向壁厚不均顯著增大。
自動軋管機產生壁厚不均的原因是：
- ①穿孔毛管壁厚不均的存在形式和嚴重程度，直接影響軋后鋼管壁厚不均的存在形式和嚴重程度。
- ②在自動軋管機上軋管時，因頂桿彎曲，使頂頭位置偏離孔型中心而導致壁厚不均，其管中和管頭各橫截面上的最大壁厚和最小壁厚位置幾乎固定不變；而管尾到管頭壁厚不均程度則逐漸增大，因此，減小頂桿殘余彎曲度，降低軋管時頂桿的軸向力，對減小壁厚不均程度有顯著作用。
- ③減壁量越大，荒管壁厚不均越嚴重，減壁量較小時，自動軋管機有減小穿孔毛管壁厚不均的作用。
- ④孔型調整不正確，當輥縫不平行時，會使荒管的壁厚不均加劇。
我們無縫鋼管廠對Φ400mm自動軋管機組，穿孔、二次穿孔（延伸）、自動軋管和均整4個軋制過程的荒管實測壁厚數據進行了傅立葉變換，得出了壁厚不均的定量分析及其形成原因，并以此為基礎提出了改善鋼管壁厚不均的途徑：
- ①二次穿孔（延伸）后荒管上的螺旋形壁厚不均的分布特征一直保留到成品管，因此改善二次穿孔（延伸）是改善成品管壁厚精度的關鍵環節，主要措施是改進工具設計，提高頂桿和頂頭在旋轉過程中與軋制線的同心度。
- ②改善穿孔后毛管的壁厚不均是重要環節，主要措施是提高管坯的加熱均勻性，提高定心孔的精度，加長頂頭均整帶的長度和反錐的長度，提高頂桿與頂頭在旋轉過程中與軋制線的同心度。
- ③軋管時雖會產生嚴重的對稱性壁厚不均，但對減輕螺旋形的壁厚不均有一定的作用。因此，軋管時應軋制兩道，道次之間應將荒管翻轉90°。
- ④均整過程能基本上消除對稱性壁厚不均，但對消除螺旋形壁厚不均的作用甚小，因此，應提高均整機的能力。
- ⑤傅立葉變換是研究斜軋過程壁厚不均的有效手段，這一方法也可用于其他鋼管生產機組管體壁厚不均的研究。
上圖為無縫鋼管穿孔現場，很多鋼管的偏心都是這個時候產生的，所以嚴格控制這穿孔環節 十分重要。
精軋鋼管 冷拔鋼管 由于穿孔的原因 也會產生偏心問題：
任何破壞由軋輥、頂頭、導板三者形成的變形區幾何形狀正確性的因素，都將使毛管壁厚不均加劇。
（1）頂頭。
- ①頂頭的形狀設計，理想的頂頭輾軋錐應與軋輥出口錐平行，如果按照傳統的馬特維也夫公式設計頂頭，其頂頭的輾軋錐與軋輥的出口錐是不平行的，金屬在這樣一個逐漸擴大的間隙內變形，勢必造成管壁輾軋不充分而導致毛管壁厚不均，而且，隨送進角的增大毛管壁厚不均更加嚴重；
- ②由于頂桿的剛度不夠，在穿孔過程中產生彎曲，使頂頭不能保持對中位置，從而使穿出的毛管壁厚不均；
- ③頂頭的不均勻磨損或損壞。
（2）導板。
- ①導板距過大，在穿孔過程中是依靠導板的限制作用來保持穿孔中心線的，導板距大，頂頭在上下位置變化大，使頂頭不穩定，導致毛管壁厚不均。
- ②上、下導板的不均勻磨損也會加劇壁厚不均程度。
（3）軋輥。
- ①軋輥中心線偏斜：在生產過程中，由于穿孔機兩側壓下螺絲安裝不正確，或由于螺紋和軸承磨損而使兩輥間軸向發生水平偏斜，兩個軋輥的送進角不一致使變形區發生畸變而導致壁厚不均。
- ②大送進角下導致頂頭與軋輥的輾軋錐更不平行。
- ③軋輥轉速不當也會影響壁厚精度。
（4）管坯的定心和加熱。
- 定心孔偏心和加熱不均勻（陰陽面）都將造成壁厚不均。
（5）穿孔機的剛度、結構和調整。
- 穿孔機的機身剛度不夠，其上的鎖緊機構不可靠；頂桿的定心裝置調整不準確，運行不可靠和距離機身較遠；軋制中心線的調整，一般采用低于軋機中線，其目的是提高軋件的穩定性，若調整過大，因軋制線下移后，變形區內工具之間的相對關系發生了非對稱變化，也會影響毛管的壁厚不均。
總結：
綜上所述，無縫鋼管的偏心厚度不均勻 是沒有辦法完全避免的，只能一步一步嚴格控制 盡量減小。如果您對我們的這些解析還有什么想法，歡迎給我們留言討論。
- 微信公眾號文章: 【無縫鋼管產生偏心(厚度不均)有原因】
- 百度百家號文章: 【無縫鋼管產生偏心(厚度不均)有原因】
專業的無縫鋼管生產企業：常州仁成金屬制品有限公司，仁成鋼管廠，專業解決無縫鋼管偏心問題。
