厚壁无缝钢管冷拔过程中残余应力的形成

厚壁无缝钢管在冷拔过程中存在着不均匀变形，由此产生附加应力，冷拔后这种附加应力即成为残余应力留在管内。厚壁无缝钢管不均匀变形的程度决定了其残余应力的大小和分布。

厚壁无缝钢管冷拔变形是由其变形特点决定的。由于空拔过程中没有芯棒参与对管壁的加工，且变形后管壁的厚度变化不大，因而造成了厚壁无缝钢管内外层变形条件和变形状态的很大差异，导致了不均匀变形。

变形过程中，由于厚壁无缝钢管内表面附近的金属首***入塑性变形状态，并且金属沿轴向流动时没有受到摩擦产生的阻力的影响，因而出现其轴向变形沿壁厚方向的不均匀性，致使厚壁无缝钢管外层的自然延伸明显低于内层。这样，在厚壁无缝钢管外层产生的轴向和切向附加拉伸变形和附加拉伸应力达到值；相反，在厚壁无缝钢管内层产生的轴向和切向附加压缩变形和压缩应力也达到值，附加应力在变形后成为残余应力留在管内。

综上所述，由于空拔后造成厚壁无缝钢管不均匀变形，使得厚壁无缝钢管内存在较大的残余应力，因此有必要寻求一种降低空拔管残余应力的有效方法，以减小纵裂的危害。

厚壁无缝钢管管坯质量和穿孔方法

对厚壁无缝钢管管坯的质量要求同穿孔工艺有着密切的联系。在两辊穿孔机上穿轧毛管时存在着不利的应力状态和严重的不均匀变形。因此，坯料上存在着的局部缺陷通过穿孔而扩大，在毛管内外表面造成缺陷。特别旧金属中一些薄弱的地方—非金属夹杂物聚集和金属致密性较差的地方，一通过穿孔变形很容易引起金属的损坏。因此选川合理的穿孔方式，改变不利的应力状态，可以防止缺陷产生，同时也可降低对厚壁无缝钢管管坯的要求。近年来出现的三辊穿孔机、导盘穿孔机、菌式穿孔机就是三种较好的斜轧穿孔方式。推轧穿孔(P. P. M)则是用方坯直接穿孔的好方法。采用这几种穿孔方法，特别是菌式穿孔机，不但可以穿轧连铸坯，而且可以穿轧高合金钢。

至于在两辊带导板的穿孔机上也可以通过穿孔工艺的改进，防止缺陷产生，从而降低对厚壁无缝钢管管坯质量的要求。

厚壁无缝钢管斜轧延伸、定径和均整原理

早就有人研究用斜轧延伸机来代替纵轧延伸机(如自动轧管机等)，这是因为料轧延伸机可轧出精度较高的厚壁无缝钢管，设备较为简单，用一台斜轧延伸机可以代替自动轧管机和均整机。起初是三辊斜轧机研究成功并投入生产，通称阿塞尔轧机。用这种轧机可生产出尺寸精度很高的厚壁无缝钢管，这是其他厚壁无缝钢管机组无法生产的。这种轧机主要用来生产壁厚10一50毫米的轴承无缝钢管和机械构造用管以及超高压无缝钢管。

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