·热扩无缝管的工艺技术
　扩径是一种利用液压或机械方式从钢管内壁加力使钢管沿着径向向外扩胀成型的压力加工工艺。

20#钢管材质为20钢，一般为20无缝钢管　20#钢管的材料为：优质碳素结构 20#钢管 牌号：20钢 标准：GB/T 699-1999&GB/T 3639-2008 ●特性及适用范围： 冷变形塑性高、一般供弯曲、压延、弯边和锤拱等加工，电弧焊和接触焊的焊接性能好，气焊时厚度小，外形要求严格或形状复杂的制件上易发生裂纹。切削加工性冷拔或正火状态较退火状态好、一般用于制造受力不大而韧性要求高的。 20#钢管化学成份 ●化学成份： 碳 C ：0.17～0.23 硅 Si：0.17～0.37 锰 Mn：0.35～0.65 硫 S ：≤0.035 磷 P ：≤0.035 铬 Cr：≤0.25镍 Ni：≤0.25 铜 Cu：≤0.25 ●力学性能： 抗拉强度 σb (MPa)：≥410(42)屈服强度 σs (MPa)：≥245(25)伸长率 δ5 (%)：≥25断面收缩率 ψ (%)：≥5，硬度 ：未热处理,≤156HB，试样尺寸：试样尺寸25mm ●热处理规范及金相组织： 热处理规范：正火,910℃,空冷。金相组织：铁素体+珠光体。 ●交货状态：以不热处理或热处理（退火、正火或高温回火）状态交货。要求热处理状态交货的应在合同中注明，未注明者按不热处理交货。

机械方式比液压方式，设备简单且效率更高，在世界上*先进的几条大口径直缝焊管制管线扩径工序都被采用，其工艺为：
　　机扩径利用扩径机端部的分瓣的扇形块沿径向扩张，使管坯沿长度方向以步进方式，分段实现全管长塑性变形的过程。分为5个阶段
　　1.初步整圆阶段。扇形块打开直到所有扇形块都接触到钢管内壁，此时步长范围内钢管内圆管中各点半径大小都几乎一致，钢管得到初步整圆。
　　2.名义内径阶段。扇形块从前段位置开始降低运动速度，直到抵达要求位置，这个位置是质量要求的成品管内圆周位置。
　　3.弹复补偿阶段。扇形块在2阶段的位置开始进一步将低速度，直到抵达要求位置，这个位置是工艺设计要求的弹复前钢管内圆周位置。
　　4.保压稳定阶段。扇形块在弹复前钢管内圆周位置一段时间保持不动，这是设备和扩径工艺要求的保压稳定阶段。
　　5.卸荷回归阶段。扇形块从弹复前钢管内圆周位置开始迅速回缩，直到抵达初始扩径的位置，这是扩径工艺要求的扇形块*小收缩直径。
　　在实际应用中，工艺简化中，2、3步骤可以合并简化，这对钢管的扩径质量没有影响。
　钢管在经过微张力减径机定径时，由于金属的横向变形(沿径向流动)导致钢管管壁不均匀增厚，使其横截面的内孔呈“六方形”，俗称“内六方”。“内六方”是金属横向不均匀变形的结果，也是钢管壁厚不均匀的一种特殊表现形式。
　　热轧钢管，轧机单机架*大减径率为3.5%，平均张力系数小于0.48，采用微张力轧制，三辊式十四架两电机集中差速传动微张力减径机定径，能使钢管的直径和壁厚达到*终成品尺寸。但这套设备在轧制小直径的厚壁钢管时，易出现“内六方”缺陷，严重影响壁厚和内径精度，本工作主要通过调整减径率和修改减径机孔型参数，制定的生产工艺能有效降低“内六方”缺陷。
　　1 生产工艺流程及工艺要点
　　生产工艺流程为：坯料锯切坯料加热穿孔轧管微张力减径冷却矫直切管包装交货。
　　2 工艺参数的确定及孔型设计
　　该厂使用￠120mm连铸坯料轧制生产114mm×22mm钢管时，钢管的壁厚系数较大，使定径后的钢管横向壁厚不均，造成钢管的内表面出现的“内六方”程度较为严重。
　　微张力减径时，减径率是产生“内六方”的*主要因素，总减径率和单机架减径率的影响机理相同。减径率过大，张力系数增大，致使金属变形时轴向流动加剧，而径向流动减弱，径向壁厚不均。即单机架减径率大，意味着顶部和辊缝处的高度压缩量不均匀性和金属流动差异愈大，会加剧内多边形的产生。
　　在总减径率不变的情况下，增加成品机架数，即可减小单架减径率。优化前使用5架定径机，优化后使用6架定径机。由公式可以计算得出各机架单架减径率，第1架减径率取决于定径前外径的大小，实际生产中此数为一个范围值，所以第1架减径率为一不确定值。
　　微张力减径机传统孔型的主要参数包括：宽展系数、孔型平均直径、孔型长半轴、孔型短半轴、椭圆度系数。
　　3 实际生产效果
　　减小总减径率和单架减径率以及优化孔型参数后，对114mm×22mm成品钢管进行实物取样，通过实际测量数据，表明“内六方”程度显着降低，达到了国家标准，并完全满足用户需求。通过对优化前后所测的数据比较，可以得知，应用优化后的114mm孔型所生产出的钢管“内六方”度量值明显减小。

　　4 结论
　　生产实践证明，114mm机组三辊式十四架两电机集中差速传动微张力减径机，可以通过减小总减径率和单机架减径率以及选择合理的孔型设计，来减少直至消除微张力减径钢管的“内六方”缺陷。

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