Wat veroorzaakt ongelijkmatige wanddikte in gewalste stalen buizen

Tianjin Lefin Industrial Co., Ltd is een van de meest ervaren fabrikanten en leveranciers van de oorzaken van ongelijkmatige wanddiktes in gewalste stalen buizen in China. Aarzel niet om hoge kwaliteit te kopen die een ongelijkmatige wanddikte in gewalste stalen buizen in onze fabriek veroorzaakt. Goede service en een redelijke prijs zijn beschikbaar.

Een ongelijkmatige wanddikte bij gewalste stalen buizen (vooral naadloze stalen buizen, zoals warm-gewalste naadloze stalen buizen en koud-gewalste naadloze stalen buizen) is een veelvoorkomend kwaliteitsprobleem in het productieproces. De kernoorzaken kunnen worden toegeschreven aan vier hoofdcategorieën: grondstoffen, apparatuur, processen en bediening. Concreet kan het worden opgesplitst in de volgende gedetailleerde factoren, die in detail worden uitgelegd in combinatie met het walsprincipe (zoals doorboren, continu walsen en reduceren van kernprocessen):

Grondstoffen vormen het uitgangspunt bij het walsen van stalen buizen. Als de grondstoffen zelf gebreken vertonen, zal dit direct leiden tot afwijkingen in de wanddikte van het eindproduct en is het moeilijk om deze in volgende processen volledig te corrigeren.

- Ongelijke wanddikte/diameter van de buisstaaf:

De buisstaaf (zoals ronde stalen staaf, continugietstaaf) zelf heeft ellipticiteit, diameterschommelingen of lokale dikte/dunheid (bijvoorbeeld de "losse zone", "krimpholte", "segregatie" van de continugietstaaf), en de metaalvervorming tijdens het walsen is inconsistent - de metaalstroom aan de dikkere kant is geblokkeerd en de stroom aan de dunnere kant is te snel, wat uiteindelijk resulteert in een ongelijkmatige wanddikte van het eindproduct.

- Interne defecten van de buisstaaf:

De buisstaaf heeft insluitsels, poriën, scheuren, enz. Tijdens het walsproces is de plasticiteit van het metaal in het defectgebied slecht en is de vervorming niet continu, waardoor de lokale wanddikte te dun is (het metaal in het defectgebied kan niet effectief worden gevuld) of te dik (metaal hoopt zich op rond het defect).

- Ongelijkmatige buistemperatuur:

Wanneer de buisstaaf wordt verwarmd (zoals in een ringverwarmingsoven), is de verwarming ongelijkmatig, waarbij de lokale temperaturen te hoog zijn (het metaal is te zacht, de stroming is te snel) of te laag (het metaal is te hard, de stroming is geblokkeerd), wat resulteert in afwijkingen in de wanddikte na het walsen (het bovenste deel van de buisstaaf heeft bijvoorbeeld een hoge temperatuur, maar de wanddikte van het bovenste deel is na het walsen te dun).

De eerste stap bij het naadloos walsen van stalen buizen is "piercing" (het inrijgen van de blanco buis in een holle blanco buis). Als de wanddikte van de blanco buis zelf ongelijkmatig is, is het moeilijk om deze volledig te corrigeren bij de daaropvolgende continue wals- en maatprocessen.

Een onjuiste aanpassing van de kegelhoek en de bovenste positie van de rollen in de doorsteekmachine (zoals de kruis-rollende doorsteekmachine) leidt tot "excentrische wanddikte" (de ene kant dik en de andere kant dun) of "spiraalvormige ongelijkmatige wanddikte" (afwisselende dikte in een spiraalvorm langs de lengte van de stalen buis) in de ruwe buis.

De ellipticiteit van de blanco buis overtreft de norm: de dwarsdoorsnede- van de blanco buis is niet rond en de metaalvervorming in de omtrekrichting tijdens het walsen is anders, wat uiteindelijk resulteert in een ongelijkmatige wanddikte.

De precisie, slijtage en uitlijning van de apparatuur bepalen direct de uniformiteit van metaalvervorming en zijn de belangrijkste mechanische oorzaken van ongelijkmatige wanddikte.

- Rolprobleem:
De verwerkingsnauwkeurigheid van de rollen zelf (zoals de werkrollen van continuwalserijen en de rollen van maatmachines) is onvoldoende (zoals inconsistente roldiameters en afwijkingen in de cilindriciteit van het roloppervlak), wat resulteert in een ongelijkmatige kracht op het metaal tijdens het walsen.
Ongelijkmatige slijtage van de rollen na gebruik (zoals ernstige slijtage aan één kant), inconsistente opening tussen de rollen (groter aan de ene kant en kleiner aan de andere kant) en dikteafwijkingen wanneer metaal erdoorheen gaat.
Een ongelijkmatige temperatuur van de walsen (zoals verstopping van de koelwaterweg, plaatselijke oververhitting en uitzetting) leidt tot veranderingen in de werkelijke walsspleet.

- Probleem met top/doorn:
De bovenkant van de doorsteekmachine en de doorn van de continuwalserij (gebruikt om de binnenwand van de stalen buis te ondersteunen) zijn excentrisch (niet uitgelijnd met de middellijn van de rollen), waardoor één zijde van de binnenwand van de stalen buis nauw verbonden is met de doorn en de opening aan de andere kant te groot is, waardoor een "binnenste offsetmuur" ontstaat (ongelijke dikte van de binnenwand).
Slijtage, vervorming van de doorn (zoals plaatselijke verdunning) of slechte oppervlaktesmering (metaalhechting) kunnen plaatselijke wanddikteafwijkingen op de binnenwand veroorzaken.

- Afwijking van het geleidebeschermingsapparaat :
De geleidings- en bescherminrichtingen (zoals geleidingsplaten en geleidingsrollen) worden gebruikt om de buisstaaf/lege buis in de rollen te geleiden. Als de positie van de geleider en de beschermkap verschoven is of de slijtage ongelijkmatig is, zal dit ertoe leiden dat de buisstaaf "afwijkt", en tijdens het rollen zal de metaalkracht naar één kant worden voorgespannen, wat resulteert in een ongelijkmatige wanddikte.

De vlakheids- en verticale afwijkingen van het frame en de basis van de walserij (zoals zetting van de fundering en loskomen van bouten na langdurig gebruik-) resulteren in het feit dat de middellijnen van de rollen en doornen niet uitgelijnd zijn (slechte uitlijning) en dat de metaalvervorming asymmetrisch is.

De middellijnen van elke opstelling van de continuwalserij met meerdere- standen zijn niet uitgelijnd (de uitlijning in de lengterichting is slecht), en de blanco buizen worden herhaaldelijk "geperst en afgebogen" wanneer ze erdoorheen gaan, wat resulteert in periodieke ongelijkmatige wanddiktes in de lengterichting.

Fouten in de transmissiecomponenten van de walserij, zoals de motor, het reductiemiddel en de koppeling (zoals een inconsistente rotatiesnelheid en overmatige transmissiespeling) zorgen ervoor dat de rotatiesnelheden van elke rol niet synchroon lopen, waardoor het metaal wordt "getrokken" of "ongelijk geperst", en schommelingen in de wanddikte veroorzaken.

Procesparameters zijn de sleutel tot het beheersen van metaalvervorming. Onredelijke parameterinstellingen kunnen leiden tot discrepanties in de vervormingshoeveelheid, temperatuur en snelheid, waardoor een ongelijkmatige wanddikte ontstaat.

- Afwijking van de verwarmingstemperatuur :
Als de verwarmingstemperatuur van de onbewerkte buis te hoog is (oververhitting), zal het metaal overmatige plasticiteit hebben, wat gemakkelijk kan leiden tot "oververvorming" (lokale dunner worden). Wanneer de temperatuur te laag is (onderverhit), is de plasticiteit van het metaal slecht, is de vervormingsweerstand groot en kan "hard knijpen" (lokale dikte) optreden.

Onvoldoende verwarmingstijd of ongelijkmatige hittebehoud, overmatig temperatuurverschil tussen de binnen- en buitenkant van de buisstaaf of tussen de boven- en onderkant (zoals een te dichte stapeling van buisstaven in een ringverwarmingsoven) en ongelijkmatige vervorming tijdens het walsen.

- Falen van temperatuurregeling tijdens walsproces:
Wanneer de ruwe buis te snel wordt gerold en afgekoeld (zoals bij overmatig koelwater of ongelijkmatige koeling), hardt het plaatselijke metaal voortijdig uit, waardoor daaropvolgende vervorming moeilijk wordt en er afwijkingen in de wanddikte ontstaan.

Tijdens continu rollen zijn de temperatuurschommelingen tussen elk frame te groot (de uitlaattemperatuur van het voorframe is bijvoorbeeld te hoog en de vervorming van het achterframe tijdens het rollen is buitensporig).

- Onjuiste instelling van de rolopening:

De rolspleet is een kernparameter die de wanddikte van de stalen buis bepaalt. Als de opening aan één kant te groot is tijdens het aanpassen van de rolopening (zoals het niet kalibreren op basis van de werkelijke grootte van de blinde buis), of als de rolopening van elk frame niet continu is (zoals een grote rolopening in het voorframe en een kleine rolopening in het achterframe), zal dit een plotselinge verandering in de metaalvervorming en een ongelijkmatige wanddikte veroorzaken.

- Onredelijke rekcoëfficiënt:

De rekcoëfficiënt (de verhouding tussen de lengte na het walsen en de lengte vóór het walsen) is te groot of te klein, of de rekcoëfficiënt is ongelijk verdeeld over elk frame - als de rekcoëfficiënt te groot is, vloeit het metaal te snel, wat gevoelig is voor plaatselijke dunner worden. Een ongelijkmatige verdeling zal leiden tot verschillen in de mate van vervorming van elke sectie, wat resulteert in schommelingen in de wanddikte.

- Onjuiste snelheidsparameters:

De aanvoersnelheid van de knuppel (doorsteeksnelheid), de rotatiesnelheid van de rollen en de extractiesnelheid van de doorn komen niet overeen, wat resulteert in onvoldoende metaalaanvoer of accumulatie. Als de doorsteeksnelheid bijvoorbeeld te hoog is en de doornondersteuning niet op tijd is, zal de binnenwand van de stalen buis plaatselijk dunner worden.

Onvoldoende smering tijdens het walsen (zoals onvoldoende smeerolie of verslechterd vet) leidt tot overmatige wrijving tussen het metaal en de rollen of doorn, wat resulteert in een verhoogde weerstand tegen lokale vervorming en een dikkere wanddikte.

Ongelijkmatig koelproces (zoals verstopping van koelwaterwegen, afwijking van de mondstukhoeken), snelle lokale afkoeling van het oppervlak van de stalen buis, verhoogde hardheid en het onvermogen om dit effectief te corrigeren in daaropvolgende processen, resulterend in afwijkingen in de wanddikte.

De vaardigheden van de operators, de tijdigheid van inspectie en aanpassing hebben rechtstreeks invloed op het uitvoeringseffect van het proces en zijn de "menselijke oorzaken" van ongelijkmatige wanddikte.

De operator slaagde er niet in parameters zoals de rolspleet, rotatiesnelheid en temperatuur aan te passen aan de specificaties en materialen van de buisstaaf (bijvoorbeeld door de oude parameters te gebruiken om stalen buizen met verschillende specificaties te produceren), wat resulteerde in een mismatch tussen de parameters en de grondstoffen.
Bij het afstellen van de rolspleet is deze niet gekalibreerd (zoals alleen afstellen op basis van ervaring zonder gebruik van gereedschap zoals een meetklok), waardoor er een afwijking ontstond tussen de daadwerkelijke rolspleet en de ingestelde waarde.

- De slijtageomstandigheden van componenten zoals rollen, doornen en geleidingsbeschermingen werden niet regelmatig geïnspecteerd (de rollen werden bijvoorbeeld niet vervangen toen de slijtage de norm overschreed), of de metaaladhesies en oxideschilfers op het oppervlak van de componenten werden niet op tijd schoongemaakt, wat resulteerde in ongelijkmatige vervorming.

- Het niet tijdig detecteren van afwijkingen in de uitlijning van de apparatuur (zoals frame-offset, losse geleidingsbeschermers) of het niet tijdig uitvoeren van aanpassingen na ontdekking.

De operators slaagden er niet in om het uiterlijk en de afmetingen van de buisblokken uit te voeren (zoals het gebruik van buisblokken met overmatige ellipticiteit), wat resulteerde in "inherente defecten" die in het walsproces terechtkwamen.

onzuiverheden die zich aan het oppervlak van de rollen hechten, ongelijkmatige koeling
Maat-/verkleinproces: ongelijkmatige wanddikte aan het uiteinde, te lage temperatuur aan het uiteinde van de blinde buis, onjuiste afstelling van de rolspleet van de maatmachine, afwijking van de geleider en beschermkap

Gebruik een ultrasone diktemeter om langs de omtrek van de stalen buis (minstens vier richtingen) en de lengterichting (elke 100-200 mm) te meten om de vorm van niet-uniformiteit (excentriciteit, spiraalvormig, periodiek) te bepalen.

- Excentrische wand: geef prioriteit aan het controleren van de uitlijning van de apparatuur (middellijn van de rol-mandbar), excentriciteit van de bovenkant/mandbar en ongelijkmatige verwarming van de buisstaaf.

- Ongelijke spiraalvorm: controleer de geleidingsbescherming van de ponsmachine, de kegelhoek van de rollen en de afwijking van de blinde buis.

- Periodieke schommelingen: Controleer de synchronisatie van de continue walssnelheid, de slijtagecyclus van de walsen en de instelling van de walsafstand.

- Grondstoffen:

Zeef gekwalificeerde buisblokken (met uniforme afmetingen en temperatuur) en verwijder defecte grondstoffen;

- Uitrusting:

Kalibreer de uitlijning en vlakheid, vervang versleten onderdelen (rollen, doornen, geleidingsbeschermers) en reinig de oppervlakken van componenten;

- Proces:

Optimaliseer de verwarmingstemperatuur (uniforme isolatie), pas de rolopening / snelheidsaanpassing aan en verbeter de smering en koeling;

- Bewerking:

Versterk de inspectie (kalibreer parameters en controleer de status van de apparatuur voor elke batch) en verbeter de vaardigheden van operators.

Uit de bovenstaande analyse kan worden afgeleid dat de ongelijkmatige wanddikte van gewalste stalen buizen het resultaat is van het gecoördineerde falen van meerdere schakels, zoals "grondstoffen - apparatuur - proces - werking", en de kern ligt in de vernietiging van de uniformiteit van metaalvervorming. Bij de productie is volledige-procescontrole vanuit "bron (grondstoffen) - proces (apparatuur + technologie) - uitvoering (operatie)" noodzakelijk om de kans op ongelijkmatige wanddikte effectief te verminderen.