無(wú)縫鋼管生產(chǎn)過(guò)程中管坯的咬入條件是什么

       機(jī)械行業(yè)包括工程、重型、冶金礦山、煤炭、化工等專(zhuān)用機(jī)械以及通用機(jī)械(普通機(jī)床等)，以上機(jī)械行業(yè)2015年用鋼總量約1.31億噸。2016年，機(jī)械行業(yè)增速較快，專(zhuān)用機(jī)械增長(zhǎng)速度為6.5%，通用機(jī)械增速為5.5%，預(yù)計(jì)2017年增速將明顯回落。因此，保守估計(jì)機(jī)械行業(yè)用鋼量不低于2015年，評(píng)估為1.5億噸。
　　
　　機(jī)械行業(yè)是鋼管消費(fèi)大戶，主要有油、氣缸用管，液壓件用管，軸、軸類(lèi)及輥類(lèi)用管，機(jī)械設(shè)備輸氣、液用管;無(wú)縫鋼管占機(jī)械行業(yè)用鋼量的4%，因此評(píng)估2017年機(jī)械行業(yè)用鋼管量為600萬(wàn)噸。
　　
　　2017年我國(guó)造船完工量可能與2016年持平，手持訂單量將低于9000萬(wàn)載重噸。一艘萬(wàn)噸級(jí)船舶，用鋼管總長(zhǎng)大約數(shù)十公里，船用管多為給排水、蒸汽、燃油、液壓油管等，鋼管種類(lèi)有無(wú)縫鋼管、直縫埋弧焊管和高頻直縫焊管，設(shè)計(jì)壓力最低0.7MPa，最高40MPa，設(shè)計(jì)溫度60℃~300℃，管徑ф114mm~ф610mm。評(píng)估2017年船舶用鋼管量為60萬(wàn)噸左右。
　　
　　汽車(chē)行業(yè)2017年產(chǎn)銷(xiāo)量均突破2800萬(wàn)輛，2018年增速可能回落。汽車(chē)行業(yè)鋼管用途為框架、半軸、車(chē)橋、傳動(dòng)軸、排氣管等，每輛轎車(chē)用鋼管(包括直縫焊管、冷彎型鋼和無(wú)縫鋼管)約60公斤，而卡車(chē)、大客車(chē)、平頭大貨車(chē)等用鋼管量要更大一些，約80公斤。因此，評(píng)估2017年汽車(chē)用鋼管量約200萬(wàn)噸，其中冷彎型鋼方矩形及異形管重量約為150萬(wàn)噸、不銹鋼排氣管2萬(wàn)噸。

　　
　　汽車(chē)及工程機(jī)械駕駛室各種門(mén)窗大多用P形截面冷彎型鋼作為邊框。無(wú)縫鋼管存放條件-選擇適宜的場(chǎng)地和庫(kù)房 ：
　　
　　1)保管鋼材的場(chǎng)地或倉(cāng)庫(kù)，應(yīng)選擇在清潔干凈、排水通暢的地方，遠(yuǎn)離產(chǎn)生有害氣體或粉塵的廠礦。在場(chǎng)地上要清除雜草及一切雜物，保持鋼材干凈 ;
　　
　　2)在倉(cāng)庫(kù)里不得與酸、堿、鹽、水泥等對(duì)鋼材有侵蝕性的材料堆放在一起。不同品種的鋼材應(yīng)分別堆放，防止混淆，防止接觸腐蝕 ;
　　
　　3)大型型鋼、鋼軌、辱鋼板、大口徑鋼管、鍛件等可以露天堆放 ;
　　
　　4)中小型型鋼、盤(pán)條、鋼筋、中口徑鋼管、鋼絲及鋼絲繩等，可在通風(fēng)良好的料棚內(nèi)存放，但必須上苫下墊 ;
　　
　　5)一些小型鋼材、薄鋼板、鋼帶、硅鋼片、小口徑或薄壁鋼管、各種冷軋、冷拔鋼材以及價(jià)格高、易腐蝕的金屬制品，可存放入庫(kù) ;
　　
　　6)庫(kù)房應(yīng)根據(jù)地理?xiàng)l件選定，一般采用普通封閉式庫(kù)房，即有房頂有圍墻、門(mén)窗嚴(yán)密，設(shè)有通風(fēng)裝置的庫(kù)房 ;
　　
　　7)庫(kù)房要求晴天注意通風(fēng)，雨天注意關(guān)閉防潮，經(jīng)常保持適宜的儲(chǔ)存環(huán)境 。目前我國(guó)汽車(chē)車(chē)橋用方矩形管，壁厚為16mm。冷彎型鋼在冷彎成型時(shí)，當(dāng)壁厚大于14mm時(shí)，圓角極易產(chǎn)生裂紋，因此，用戶一般委托無(wú)縫鋼管廠生產(chǎn)該類(lèi)冷彎型鋼。管坯的咬入條件是什么?
　　
　　斜軋穿孔過(guò)程存在著兩次咬入，第一次咬入是管坯和軋輥開(kāi)始接觸瞬間，由軋輥帶動(dòng)管坯運(yùn)動(dòng)而把管坯曳入變形區(qū)中，稱(chēng)為一次咬入。當(dāng)金屬進(jìn)入變形區(qū)到和頂頭相遇，克服頂頭的軸向阻力繼續(xù)進(jìn)入變形區(qū)為二次咬入。
　　
　　一般滿足了一次咬入的條件并不見(jiàn)得就能滿足二次咬入條件。在生產(chǎn)中我們常常看到，二次咬入時(shí)由于軸向阻力作用，前進(jìn)運(yùn)動(dòng)停止而旋轉(zhuǎn)繼續(xù)著即打滑。
　　
　　1) 一次咬入條件
　　
　　一次咬入既要滿足管坯旋轉(zhuǎn)條件又要滿足軸向前進(jìn)條件。
　　
　　管坯旋轉(zhuǎn)條件下式確定：
　　
　　Mt≥Mp+Mq+Mi
　　
　　式中Mt-使管坯旋轉(zhuǎn)的總力矩;
　　
　　Mp—由于壓力產(chǎn)生的阻止坯料旋轉(zhuǎn)力矩
　　
　　Mq—由于推料機(jī)推力而在管坯后端產(chǎn)生的摩擦力矩
　　
　　Mi—管坯旋轉(zhuǎn)的慣性矩
　　
　　如果忽略Mq、 Mi(值很小)則一般的表達(dá)式為：
　　
　　n(Mt + Mp)≥0 (n—軋輥數(shù)) (6)
　　
　　前進(jìn)咬入條件是指管坯軸向力平衡條件，也就是，曳入管坯的軸向力應(yīng)大于或等于軸向阻力，其表達(dá)式為：
　　
　　n(Tx-Px)+P′ ≥0 (7)
　　
　　式中: Tx—每個(gè)軋輥?zhàn)饔迷诠芘魃系妮S向摩擦力
　　
　　Px--每個(gè)軋輥?zhàn)饔迷诠芘魃险龎毫S向分量
　　
　　P′—后推力 (一般為零)
　　
　　2) 二次咬入條件
　　
　　二次咬入中旋轉(zhuǎn)條件比一次咬入增加了一項(xiàng)頂頭/頂桿系統(tǒng)的慣性阻力矩,其值很小。因此二次咬入旋轉(zhuǎn)條件,基本和一次咬入相同。二次咬入的關(guān)鍵是前進(jìn)條件。
　　
　　二次咬入時(shí)軸向力的平衡條件：
　　
　　n(Tx-Px)-Q′≥0
　　
　　式中：Q′—頂頭鼻部的軸向阻力 包鋼無(wú)縫鋼管廠開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的熱軋無(wú)縫方矩形管適用于汽車(chē)車(chē)橋用方矩形管，其規(guī)格為150mm×160mm×16mm，材質(zhì)為Q345B，屈服強(qiáng)度≥345MPa，抗拉強(qiáng)度≥510MPa，伸長(zhǎng)率≥21.0%，圓角要求30°~40°，平均硬度153HBW，可滿足用戶要求。攀成鋼無(wú)縫鋼管廠開(kāi)發(fā)的熱軋無(wú)縫方矩形管，厚度可達(dá)18mm，最大規(guī)格為300mm×300mm。

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