試驗時所采用的不銹鋼彎頭的材質為:St35、46Mn5(生產N80高強管)、10CrMo9、304不銹鋼和中鉻合金鋼。以上各種鋼種的連鑄坯穿孔后,對其金屬組織不產生任何損壞。由于消除了不銹鋼彎(wan)頭拉伸壓力、切向應力及連續滑移現象,而只有徑向的和軸向的壓應力作用在方坯表面上,因此金屬組織得到了改善;而在方坯中原已存在的表面缺陷也不再發展。
不銹鋼(gang)(gang)彎(wan)頭壓力(li)穿(chuan)孔法的(de)另(ling)一(yi)優點是功率消耗少,液力(li)推鋼(gang)(gang)及徑(jing)向軋制結合在一(yi)起所消耗的(de)單位(wei)變形功僅為(wei)1.8~2.2kW·h/t,而以同(tong)樣的(de)延伸率在斜(xie)(xie)軋穿(chuan)孔機上(shang)穿(chuan)孔時(shi),則其動力(li)消耗為(wei)12~15kW·h/t,即為(wei)前者的(de)七倍,這(zhe)意(yi)味(wei)著斜(xie)(xie)軋穿(chuan)孔機上(shang)穿(chuan)孔時(shi),約有(you)10~12kW·h/t的(de)能量白白地消耗在作(zuo)用于鋼(gang)(gang)坯及工具(ju)上(shang)的(de)復雜應力(li)上(shang)。
由于軸向及(ji)徑向應力的(de)作用,與(yu)頂頭接(jie)觸的(de)方(fang)坯(pi)的(de)中(zhong)心(xin)部分受到(dao)(dao)均(jun)(jun)勻的(de)壓(ya)應力,因此連(lian)鑄(zhu)坯(pi)的(de)中(zhong)心(xin)疏松(song)受到(dao)(dao)壓(ya)縮,在(zai)中(zhong)疏松(song)不太嚴重時,甚(shen)至可以(yi)(yi)彌合,因此壓(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)后空心(xin)坯(pi)的(de)質量較好(hao),可以(yi)(yi)在(zai)任(ren)(ren)(ren)何形式的(de)軋(ya)管機(ji)上軋(ya)制成(cheng)(cheng)(cheng)具有極佳內(nei)表面(mian)質量的(de)無縫鋼管。同時,晶粒組(zu)織也將(jiang)得到(dao)(dao)改善,如各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鋼種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)10 1/2英(ying)寸 × 2 1/2英(ying)寸壓(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)空心(xin)坯(pi),在(zai)延(yan)伸機(ji)上延(yan)伸為11英(ying)寸 × 9/16英(ying)寸后,經自動(dong)軋(ya)管機(ji)、均(jun)(jun)整機(ji)和定徑機(ji)后軋(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)10 1/2英(ying)寸 × 1/4英(ying)寸的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)品(pin)管,壁厚公(gong)差為4%~±10%,而內(nei)表面(mian)則未發現任(ren)(ren)(ren)何缺陷。此外,各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鋼種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)11 3/4英(ying)寸 × 2 7/8英(ying)寸壓(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)空心(xin)坯(pi),在(zai)延(yan)伸機(ji)上延(yan)伸為11 1/2 英(ying)寸 × 2 英(ying)寸后,經周期軋(ya)管機(ji)軋(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)7 5/8英(ying)寸 × 1/4英(ying)寸的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)品(pin)管,在(zai)任(ren)(ren)(ren)何截面(mian)處的(de)平均(jun)(jun)壁厚公(gong)差為±5%,而僅在(zai)少數例(li)外情況下(xia)為±10%.經檢查(cha),在(zai)內(nei)、外表面(mian)均(jun)(jun)未發現任(ren)(ren)(ren)何缺陷。由此可以(yi)(yi)得出(chu)結論:壓(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)可以(yi)(yi)將(jiang)各種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鋼種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)連(lian)鑄(zhu)方(fang)坯(pi)穿(chuan)(chuan)軋(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)為質量良好(hao)的(de)空心(xin)坯(pi)。壓(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)是一種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)嶄新的(de)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)工藝,對未來的(de)無縫鋼管生產技術將(jiang)產生很(hen)大的(de)影響(xiang),其主要優點可歸納(na)如下(xia):
1. 使采用廉價(jia)的(de)各種鋼種的(de)連鑄坯生產無縫鋼管(guan)成為可(ke)能(neng);
2. 可以穿(chuan)孔包括不銹鋼(gang)連鑄坯在內的各種鋼(gang)種的管坯;
3. 壓力穿孔(kong)的空心(xin)坯壁(bi)厚比較均勻,具(ju)有(you)良好的內外表面(mian)質量;
4. 功(gong)率消耗少(shao),僅為斜軋(ya)穿孔(kong)工(gong)藝所消耗功(gong)率的1/7.
壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)機的(de)(de)延(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數(shu)很(hen)小,平均延(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數(shu)僅為1.1左右,這不能(neng)不算是(shi)一個缺點。因此,要使用延(yan)伸(shen)(shen)機,其一個主要作(zuo)用是(shi)改善(shan)不銹鋼彎(wan)頭壁厚(hou)(hou)不均,但亦有(you)助于提(ti)高第一變形階段的(de)(de)延(yan)伸(shen)(shen)系(xi)數(shu)。壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)坯的(de)(de)壁厚(hou)(hou)不均確是(shi)個大(da)問(wen)題(ti),據意大(da)利INNSE稱(cheng),當L/S=25時,穿(chuan)孔(kong)坯的(de)(de)壁厚(hou)(hou)不均度不超(chao)過(guo)(guo)20%,從八幡廠(chang)的(de)(de)樣(yang)本(ben)(ben)來看(kan),壁厚(hou)(hou)不均約達30%.因此,日(ri)本(ben)(ben)新(xin)日(ri)鐵公司(si)加強對(dui)這一問(wen)題(ti)的(de)(de)研(yan)究,連續(xu)發(fa)表關于PPM壁厚(hou)(hou)不均問(wen)題(ti)的(de)(de)八次研(yan)究報告,認為不銹鋼彎(wan)頭產生壁厚(hou)(hou)不均直接原因是(shi)頂(ding)桿前端的(de)(de)彎(wan)曲和入(ru)口導板間隙(xi)太大(da),需通過(guo)(guo)模(mo)擬軋機對(dui)最佳(jia)穿(chuan)孔(kong)條件及工具形狀進(jin)行研(yan)究,才能(neng)解決。當然,從現在來看(kan)這一研(yan)究意義就不太大(da)了(le)。