半圓鋼管的輥式成型方法

將帶材在多機(jī)架的輥式連續(xù)成形機(jī)上，按照一定的孔型系統(tǒng)逐漸連續(xù)彎曲成要求形狀和規(guī)格的管筒變形過(guò)程。輥式連續(xù)成形機(jī)的機(jī)架一般為二輥式，大管徑半圓鋼管也可采用多輥式。閉口孔的上輥槽底帶有導(dǎo)向環(huán)。立輥對(duì)改善成形質(zhì)量有很大好處，它起導(dǎo)向作用，使成形過(guò)程中帶材運(yùn)行穩(wěn)定不竄動(dòng);同時(shí)，通過(guò)孔型設(shè)計(jì)對(duì)管坯邊緣進(jìn)行側(cè)面壓縮，降低成形過(guò)程中邊部的附加張應(yīng)力，以防止半圓鋼管焊縫附近起鼓包或波紋。另外，隨著管坯彎曲程度的增大，下輥成形凹槽越來(lái)越深，上輥的凸肚越來(lái)越大，結(jié)果會(huì)使閉孔之前的兩架開(kāi)口孔型上下輥的工作輥徑相差很大。這樣上下輥接觸面之間，就會(huì)因速度差而迅速磨損，并劃傷半圓鋼管表面。用從動(dòng)立輥取代這部分水平輥，就避免了這一缺點(diǎn)，并且簡(jiǎn)化了軋機(jī)結(jié)構(gòu)。為使焊縫對(duì)正半圓鋼管體中軸線，在焊縫一側(cè)的成形輥槽底皆帶有導(dǎo)向環(huán)，其厚度向出口逐架減薄。

立輥成形法是在充分利用立輥成形的優(yōu)點(diǎn)的前提下開(kāi)發(fā)的。成形機(jī)架除頭兩架開(kāi)口孔為水平輥機(jī)架、后的封閉孔型為水平輥機(jī)架或多輥機(jī)架外，其余均采用從動(dòng)式立輥機(jī)架。特點(diǎn)是：1.充分發(fā)揮了立輥壓縮帶材邊緣、降低邊部軸向附加張應(yīng)力的作用，可提高成形質(zhì)量;2.孔型公用性強(qiáng)，適應(yīng)規(guī)格范圍廣，調(diào)整方便靈活;3.成形過(guò)程中帶材運(yùn)行穩(wěn)定;4.立輥?zhàn)冃谓佑|區(qū)短，單位能耗低;5.設(shè)備簡(jiǎn)單;6.適用于中小型半圓鋼管生產(chǎn)。

半圓鋼管的成型方法介紹

(一)履帶成形

將排輥群進(jìn)一步密集化，變成上下兩塊成形板，上板俯視為三角形，帶材入口處寬，管筒出口處窄，三角形板的橫斷面形狀按成形規(guī)律要求設(shè)計(jì)。下板由橫斷面為V形槽的履帶鏈塊拼成，隨著履帶由帶材入口向管筒出口方向運(yùn)轉(zhuǎn)，帶材被帶入變形區(qū)，連續(xù)彎曲成形。半圓鋼管筒出口段的三角板橫斷面設(shè)計(jì)，還可以考慮對(duì)成形管筒底部給予一定的壓縮量，以求帶材的側(cè)邊與中底部的延伸平衡，使焊縫附近不產(chǎn)生波紋。此法生產(chǎn)的半圓鋼管外徑為20～50mm，壁厚0.5～3.5mm，壁厚與外徑比達(dá)到1/100。

(二)排輥成形

以一系列小輥群按一定變形規(guī)律連續(xù)排列，從兩側(cè)將帶材連續(xù)卷曲進(jìn)行成形的主要變形。只有架開(kāi)口孔為水平輥機(jī)架，后幾架封閉孔型為水平輥或多輥機(jī)架。在通常的輥式成形機(jī)上，在成形機(jī)架之間都會(huì)發(fā)生成形帶材的回彈現(xiàn)象。為補(bǔ)償回彈變形，下一機(jī)架的變形量必須相應(yīng)加大，因而增大了半圓鋼管邊緣的相對(duì)延伸，增加了焊縫附近出現(xiàn)鼓包或波紋缺陷的傾向。排輥成形時(shí)由于在成形水平輥之間配置了一系列比較密集的小輥，它們不僅有效地限制了回彈變形，且使帶材邊緣沿著一條符合變形規(guī)律的成形曲線彎曲成管筒，半圓鋼管成形過(guò)程中還能連續(xù)壓縮邊緣、減緩縱向附加張應(yīng)力，所以能實(shí)現(xiàn)成形，這在生產(chǎn)直徑大于450mm的大管和薄壁管時(shí)尤為顯著。

控制半圓鋼管退火缺陷的措施

（一）保證碳套輥與半圓鋼管帶鋼的同步性。在設(shè)定爐輥速度時(shí)，要考慮半圓鋼管的熱膨脹，根據(jù)對(duì)應(yīng)爐段的不同溫度進(jìn)行爐輥的速度補(bǔ)償，使每根爐輥的速度都和相應(yīng)的帶鋼速度一致，以減少爐輥和帶鋼速度不同步造成的爐底輥磨損；

（二）碳套的使用周期根據(jù)生產(chǎn)規(guī)格和牌號(hào)可以有一定區(qū)別，生產(chǎn)牌號(hào)越高，碳套使用周期越短；生產(chǎn)規(guī)格越窄，碳套使用周期越短。建議中低牌號(hào)連退退火機(jī)組碳套使用周期為4-6個(gè)月；

（三）為消除兩側(cè)邊浪，減少半圓鋼管帶鋼邊部氮?dú)馔ㄈ肓?，增加二肋氮?dú)馔ㄈ肓浚瑢⒖乩鋼醢宓谋壤稍瓉?lái)的2-5-9-5-2調(diào)整為1-6-9-6-1；

（四）正常情況下，連退爐內(nèi)帶鋼張力根據(jù)帶鋼規(guī)格計(jì)算設(shè)定，原則是保證半圓鋼管的穩(wěn)定運(yùn)行。張力過(guò)小，影響糾偏輥的糾偏能力，不能保證帶鋼在爐內(nèi)中間運(yùn)行的軌跡，使帶鋼在爐內(nèi)跑偏，嚴(yán)重時(shí)造成刮邊。來(lái)料出現(xiàn)不平度為1.5%的浪形時(shí)，爐內(nèi)張力應(yīng)適當(dāng)調(diào)低；

（五）在半圓鋼管生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)高低牌號(hào)調(diào)整和爐內(nèi)氣氛控制減少結(jié)瘤磨輥的時(shí)間，從而減少碳套輥的整體磨損。如果此時(shí)還出現(xiàn)碳套輥整體磨損邊浪，則是碳套輥超期服役造成的；

（六）通過(guò)增加控冷風(fēng)機(jī)的輸出量，通過(guò)增加快冷風(fēng)機(jī)的輸出功率來(lái)進(jìn)行調(diào)整；

（七）生產(chǎn)中要使?fàn)t子兩側(cè)燒嘴燃燒的數(shù)量一致且分布對(duì)稱(chēng)，根據(jù)儀表顯示和火焰顏色調(diào)整燃燒狀態(tài)，使半圓鋼管帶鋼在無(wú)氧化爐內(nèi)加熱均勻，以防止產(chǎn)生加熱浪形。

半圓鋼管裂紋的修復(fù)

半圓鋼管施工時(shí)如果操作不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)裂紋故障，若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)，就存在著嚴(yán)重的隱患。所以我們要嚴(yán)格按照和間接工藝有關(guān)的施工規(guī)范和工藝要求進(jìn)行操作，找出更切合實(shí)際的焊接工藝并評(píng)審，從而保證焊接質(zhì)量。如果在這樣的情況下仍出現(xiàn)裂紋問(wèn)題，我們可以采取以下措施進(jìn)行修復(fù)：

（一）進(jìn)行半圓鋼管修復(fù)的焊工，要持有相應(yīng)項(xiàng)目合格證。且由焊接質(zhì)量一貫優(yōu)良的人員擔(dān)任，返修必須達(dá)到一次合格；

（二）焊縫缺陷的除去可采用機(jī)械方法，如手提砂輪機(jī)等，不能用火焰切割；

（三）修復(fù)所采用的焊接方法和焊接參數(shù)，必須執(zhí)行相關(guān)的焊接規(guī)范；

（四）對(duì)于返修的半圓鋼管焊縫要認(rèn)真做探傷檢查；

（五）采取無(wú)損探傷手段，將全部裂紋查清，并且確定準(zhǔn)確位置；

（六）選擇合乎工藝規(guī)范的填充材料，即焊條，并按規(guī)定烘干后使用；

（七）半圓鋼管裂紋修復(fù)時(shí)焊接環(huán)境要達(dá)到施焊要求，比如溫度、雨水、風(fēng)速等；

（八）修復(fù)后，焊工必須在修復(fù)的位置旁打上代號(hào)，并在焊縫返修記錄上簽字；

（九）返修資料要長(zhǎng)期保證，并且對(duì)半圓鋼管的返修部位在使用中要定期檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。