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(bu)銹鋼彎頭(tou)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)彎頭壓力(li)穿孔法的(de)另一優點(dian)是功率消(xiao)(xiao)耗(hao)少,液(ye)力(li)推鋼(gang)及徑向軋制(zhi)結合在一起所消(xiao)(xiao)耗(hao)的(de)單(dan)位(wei)變形功僅為(wei)(wei)1.8~2.2kW·h/t,而以同(tong)樣的(de)延伸率在斜軋穿孔機(ji)(ji)上(shang)(shang)穿孔時,則其動力(li)消(xiao)(xiao)耗(hao)為(wei)(wei)12~15kW·h/t,即為(wei)(wei)前者的(de)七倍,這意(yi)味著斜軋穿孔機(ji)(ji)上(shang)(shang)穿孔時,約有10~12kW·h/t的(de)能量白白地消(xiao)(xiao)耗(hao)在作(zuo)用于鋼(gang)坯及工(gong)具上(shang)(shang)的(de)復雜(za)應力(li)上(shang)(shang)。
由(you)于軸向及徑向應(ying)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,與頂頭接觸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)坯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中心(xin)部(bu)分受到均(jun)(jun)勻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓應(ying)力(li)(li)(li)(li),因此(ci)連(lian)(lian)鑄坯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)中心(xin)疏松受到壓縮,在(zai)(zai)(zai)(zai)中疏松不太嚴(yan)重時(shi),甚至可(ke)以彌合,因此(ci)壓力(li)(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)后空(kong)心(xin)坯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)較(jiao)好(hao),可(ke)以在(zai)(zai)(zai)(zai)任何(he)形(xing)式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)管機(ji)(ji)上(shang)(shang)軋(ya)制成具有極佳內(nei)表(biao)面(mian)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)無縫鋼管。同時(shi),晶(jing)粒(li)組(zu)織也將得到改善,如(ru)(ru)各種(zhong)鋼種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)10 1/2英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 2 1/2英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)壓力(li)(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)空(kong)心(xin)坯,在(zai)(zai)(zai)(zai)延伸機(ji)(ji)上(shang)(shang)延伸為(wei)(wei)11英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 9/16英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)后,經自動軋(ya)管機(ji)(ji)、均(jun)(jun)整機(ji)(ji)和定徑機(ji)(ji)后軋(ya)成10 1/2英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 1/4英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成品管,壁厚公(gong)(gong)差為(wei)(wei)4%~±10%,而內(nei)表(biao)面(mian)則未(wei)發(fa)現任何(he)缺陷。此(ci)外(wai),各種(zhong)鋼種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)11 3/4英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 2 7/8英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)壓力(li)(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)空(kong)心(xin)坯,在(zai)(zai)(zai)(zai)延伸機(ji)(ji)上(shang)(shang)延伸為(wei)(wei)11 1/2 英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 2 英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)后,經周期軋(ya)管機(ji)(ji)軋(ya)成7 5/8英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun) × 1/4英(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成品管,在(zai)(zai)(zai)(zai)任何(he)截(jie)面(mian)處的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均(jun)(jun)壁厚公(gong)(gong)差為(wei)(wei)±5%,而僅在(zai)(zai)(zai)(zai)少數例外(wai)情況下為(wei)(wei)±10%.經檢查,在(zai)(zai)(zai)(zai)內(nei)、外(wai)表(biao)面(mian)均(jun)(jun)未(wei)發(fa)現任何(he)缺陷。由(you)此(ci)可(ke)以得出結(jie)論(lun):壓力(li)(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)可(ke)以將各種(zhong)鋼種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)鑄方(fang)坯穿(chuan)(chuan)軋(ya)成為(wei)(wei)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)心(xin)坯。壓力(li)(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)是一種(zhong)嶄新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)工藝,對未(wei)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)無縫鋼管生(sheng)產(chan)技術將產(chan)生(sheng)很(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響,其主要優點可(ke)歸納如(ru)(ru)下:
1. 使采用廉價的各種鋼(gang)(gang)種的連鑄坯生產無縫鋼(gang)(gang)管成為可能;
2. 可以穿孔包括(kuo)不銹鋼(gang)連鑄坯在(zai)內的各種鋼(gang)種的管坯;
3. 壓力穿孔的(de)空心坯壁厚比較(jiao)均勻,具(ju)有良好(hao)的(de)內外表面質量;
4. 功率消耗(hao)少,僅為斜(xie)軋穿孔工藝所消耗(hao)功率的1/7.
壓力(li)穿孔(kong)機的(de)延(yan)伸(shen)(shen)系數很小,平均(jun)(jun)(jun)延(yan)伸(shen)(shen)系數僅為(wei)(wei)1.1左右,這(zhe)不(bu)能不(bu)算是(shi)一(yi)(yi)個(ge)缺點。因(yin)(yin)(yin)此,要使用延(yan)伸(shen)(shen)機,其一(yi)(yi)個(ge)主要作用是(shi)改善不(bu)銹(xiu)鋼彎頭(tou)壁厚不(bu)均(jun)(jun)(jun),但(dan)亦有助(zhu)于(yu)提高第(di)一(yi)(yi)變(bian)形階段(duan)的(de)延(yan)伸(shen)(shen)系數。壓力(li)穿孔(kong)坯的(de)壁厚不(bu)均(jun)(jun)(jun)確是(shi)個(ge)大問題,據意大利INNSE稱,當L/S=25時,穿孔(kong)坯的(de)壁厚不(bu)均(jun)(jun)(jun)度(du)不(bu)超過20%,從八(ba)幡廠的(de)樣本(ben)來看(kan),壁厚不(bu)均(jun)(jun)(jun)約(yue)達(da)30%.因(yin)(yin)(yin)此,日(ri)本(ben)新(xin)日(ri)鐵(tie)公司加(jia)強對這(zhe)一(yi)(yi)問題的(de)研(yan)究,連續發表關于(yu)PPM壁厚不(bu)均(jun)(jun)(jun)問題的(de)八(ba)次研(yan)究報告(gao),認為(wei)(wei)不(bu)銹(xiu)鋼彎頭(tou)產(chan)生壁厚不(bu)均(jun)(jun)(jun)直接原因(yin)(yin)(yin)是(shi)頂(ding)桿(gan)前(qian)端的(de)彎曲和(he)入口(kou)導板間隙太大,需通(tong)過模擬軋機對最佳穿孔(kong)條件(jian)及工具(ju)形狀進行研(yan)究,才能解(jie)決(jue)。當然,從現在來看(kan)這(zhe)一(yi)(yi)研(yan)究意義就不(bu)太大了。