φ180mm机组产品壁厚不均缺陷的探讨

φ180mm机组产品壁厚不均缺陷的探讨包钢无缝钢管厂2009年9月φ180mm机组产品壁厚不均缺陷的探讨目前，无缝钢管市场竞争越来越激烈，Ф180mm机组从2000年投入试生产以来，经过八年的不懈努力，产品的一级品率已经达到90%以上，合格率达到95%以上，质量指标及实物质量都得到了明显改善。由于Ф180mm机组具有轧制精度高的突出优势，如何发挥这一优势，努力生产精品，为我公司无缝钢管的扩大使用做出贡献，成为生产中急需解决的重大课题。本文结合质量检查工作中发现的中、厚壁管多边形缺陷以及管壁壁厚不均缺陷，提出一些分析、解决、改进途径。1中、厚壁管多边形缺陷的质量改进Ф180mm限动芯棒连轧管机组轧制的热轧钢管由于受热工具、工艺和操作水平等方面的影响，用原有的一套C系定径机孔型轧制厚壁管和超厚壁管时，出现了多边形缺陷，该缺陷轻者影响成品管的外观，重者因壁厚精度超差而改判，甚至报废。因此控制和减少多边形缺陷的产生在实际生产中显得尤为重要。1.1内多边形缺陷的产生原因1.1.1孔型椭圆度椭圆度越大，减径后横向壁厚不均越大。1.1.2单机减径率和总减径率单机减径率和总减径率越大，内多边形缺陷越严重。1.1.3钢管的几何尺寸-径壁比系数径壁比系数（D/S）越小（D为壁厚，S为外径），内多边形缺陷越严重。1.1.4张力微张力有利于降低壁厚不均。1.2改进措施通过以上分析，对用户需求量大且对管体几何尺寸偏差要求严格的Ф178mm*16mm材质为20Mn2半挂车桥管进行试验。通过改变定径机孔型的椭圆度、变形量、轧制道次等方法对定径机的现有孔型进行改造，开发出一套新的D系列孔型，以专门用于轧制厚壁管。1.2.1微张力轧制外方设计轧制Ф178mm*16mm规格钢管时采用无张力轧制。在试验轧制中，我方改进为带张力轧制，通过现场批量生产实际测量与无张力轧制进行比较分析，无张力轧制有明显的内多边形缺陷，而带张力轧制仅有轻微的内多边形缺陷。1.2.2孔型改进孔型改进着重从以下几方面考虑，运用我厂开发的D系列孔型：a)增加轧制道次，减少机架的平均变形量；b)合理分配各机架的减径量，使孔型既欠充满又无过充满；c)减少各架椭圆度，尤其是精轧机架的椭圆度，保证成品管的真圆度。1.3取得效果使用D系列孔型轧制Ф178mm*16mm材质为20Mn2半挂车桥管，经检测钢管壁厚精度达到用户要求，一级品率由原来的56%提高到了83%，金属收得率达到86%，降低了厚壁管的生产工艺难度，减少了质量事故，为我厂今后厚壁管或超厚壁管的工艺制定提供了可靠的经验。2壁厚不均的质量改进在我的质量检查中发现，2008年第四季度壁厚不均在降级品中所占有的比率较高，分别为十月份17.14%，十一月份10.1%，十二月份3.56%。针对市场需求变化，客户要求壁厚精度不断提高，我们在2009年第一季度采取了一些有效措施，取得了良好的效果。2.1壁厚不均产生原因由于在本套机组轧制过程中，连轧机的辊缝在影响钢管壁厚众多因素中起着举足轻重的作用。我们选取材质为34Mn6、规格为Ф244.5mm*8.94mm作为研究对象，发现我们所能控制的最好壁厚范围为（8.04mm～10.05mm），换算成百分比为（-10%～+12.5%），这样的公差壁厚虽然能满足API标准，但是在轧制一个特殊要求的钢管时还不够精确。2.2整改措施及效果为解决这一问题我们从连轧机的轧制中心线和辊缝着手，进行了大量的测量和改造工作。首先对五架连轧机的各个伺服缸进行逐一测量，对原始位置和液压缸35mm位置对比各个伺服缸的位置，可以发现电气控制伺服缸的行程是相对固定的，因此电气不存在问题。存在问题的是每个伺服缸的原始位置。伺服缸在安装过程中由于机架牌坊的变形和安装精度问题都引起伺服缸原始位置有出入。为解决这问题，通过机械加工伺服缸端盖进而修正伺服缸的原始位置，使所有的伺服缸原始位置都能达到工艺要求。在修正之后我们又对液压缸位置进行测量，测量结果比较符合工艺要求。在修正伺服缸之后我们又对材质为34Mn6、规格为Ф244.5mm*8.94mm的石油套管进行测量，结果如下：所能控制的最好壁厚范围为（8.58mm～9.83mm），换算成百分比为（-4%～+10%），从测量数据中可以很明显的看出壁厚有了很大程度的改观。通过以上改进措施，壁厚降级百分比一月份降到0.58%，二月份降到2.11%，三月份降到2.53%，而且壁厚能得到很好的控制。见图1所示。壁厚降级率对比0510152000.511.522.533.5编号百分比08年四季度09年一季度由于穿孔机抱辊、钢温等情况也能影响钢管的壁厚，这些情况都有待今后进一步整改解决。3结束语包钢公司将无缝钢管产品定位为“专、精、特、新”。专：石油工业用管、高压气瓶用管、锅炉用管、化工设备用管、船舶用管系列化、专业化。精：实施精品名牌战略，拥有核心技术，保证产品实物质量始终保持一流水平和领先地位。特：不断开发研制技术领先并且拥有自主知识产权的系列产品，如超薄壁、特大口径、特厚壁、异形管（方、矩形）、稀土钢铌微合金化等品牌效应，在无缝管市场独树一帜，形成特色产品和专有技术。新：坚持技术创新，不断开发新产品，及时更新换代，形成“生产一代，储备一代，开发一代、预研一代”四世同堂的产品创新格局。从去年底以来，全球金融危机的影响仍然对包钢的生产经营产生着重大的影响。无缝钢管生产又处于包钢“板、管、型（轨）、线”四条钢材精品生产线中的关键一环。无缝管产品如何巩固现有市场，发挥装备能力，拓宽产品领域，充分发挥精整线、管加工、热处理的生产能力成为我厂生产经营中的瓶颈。重点做好产品质量的持续改进工作，不断提升无缝管的产品精度等级和档次，成为突破瓶颈的有效手段。从而要求质量检查工作由原来的“死后验尸”转变为“事前预防、工序跟踪”及“早发现、早通知、早响应”的工作轨道上来。将质量检查、质量控制、质量改进结合起来，为公司创造更大的经济效益和社会效益。