不銹鋼厚管壁厚不均原因分析
不銹鋼厚管坯加熱制度:管坯加熱制度的選擇,應(yīng)綜合考慮爐型、生產(chǎn)率、金屬性質(zhì)、管坯尺寸與形狀、管坯在爐內(nèi)的布料方式、工藝過程的要求等。影響不銹鋼管壁厚均勻度的加熱缺陷主要是加熱溫度不均。管坯溫度不均(俗稱“陰陽(yáng)面”),在穿孔后形成螺旋狀壁厚不均,螺距一般為1.5m以上。加熱不均越嚴(yán)重螺距越長(zhǎng),偏差度也越大。加熱溫度不均勻的主要影響因素是以下5個(gè)方面:加熱溫度、加熱速度、加熱時(shí)間、環(huán)形加熱爐爐底情況和爐壓。
(1)管坯的加熱溫度指其在爐內(nèi)加熱完畢出爐時(shí)的表面溫度。對(duì)于不同的管坯,合適的加熱溫度是應(yīng)使其獲得的塑性及小的變形抗力[3]。實(shí)際生產(chǎn)中可以根據(jù)軋制工藝要求在考慮設(shè)備負(fù)荷的情況下對(duì)出爐溫度作適當(dāng)調(diào)整。
?。?)管坯的加熱速度指管坯表面的升溫速度。在加熱初期,適當(dāng)限制加熱速度以控制其表面與中心的溫度差,降低溫度應(yīng)力;在加熱末期,需要保溫均熱,以減小坯料內(nèi)外溫差,限制加熱末期的加熱速度。合理的加熱速度控制方案是以比較快的速度加熱后,再降低加熱速度或執(zhí)行均熱制度,以求得內(nèi)外溫度均勻,減小甚至消除晶粒不均勻長(zhǎng)大傾向,從而減少壁厚不均。
(3)管坯的加熱時(shí)間指其在爐內(nèi)加熱至軋制工藝所要求的溫度時(shí)所需的少時(shí)間。管坯的加熱時(shí)間直接影響加熱爐的產(chǎn)量和質(zhì)量,加熱時(shí)間過長(zhǎng)就會(huì)造成過熱、過燒、脫碳、過度氧化等加熱缺陷[4];加熱時(shí)間過短,則會(huì)使管坯加熱不均勻,導(dǎo)致金屬變形抗力增大、塑性降低、軋管機(jī)調(diào)整困難,直接影響不銹鋼管的壁厚精度。
?。?)環(huán)形爐在使用過程中爐底會(huì)有氧化鐵皮覆蓋。氧化鐵皮的熱導(dǎo)率比金屬低很多,影響鋼坯加熱,造成管坯加熱溫度不均勻,貼近爐底部位溫度偏低[5],因此需要及時(shí)清除爐底的氧化鐵皮,確保環(huán)形爐爐底與坯料接觸部位的加熱溫度,從而減少壁厚不均。
(5)生產(chǎn)過程中要合理地控制爐壓。較長(zhǎng)的坯料爐壓稍高一些,較短的坯料爐壓稍低一些。同時(shí)既要防止?fàn)t壓過高,造成高溫?zé)煔馔庖缂皳p傷設(shè)備;又要防止?fàn)t壓過低,吸入大量冷空氣,影響燃燒質(zhì)量,降低管坯加熱效果,在后續(xù)軋制過程中造成壁厚不均。