Ongelijke dikte (dwz inconsistente wanddikte) tijdens de productie van ronde buizen is een veelvoorkomend kwaliteitsprobleem. De oorzaken ervan zijn complex en omvatten meerdere aspecten, zoals grondstoffen, apparatuur, processen en controle. Hieronder volgt een gedetailleerde analyse van de oorzaken:
Kernoorzaak: Inhomogene vervorming
De essentie van alle ongelijke dikteproblemen ligt in het feit dat tijdens het vorm- (walsen, strekken, buigen) of lasproces de spanningen, spanningen of hitteomstandigheden die verschillende delen van het buismateriaal ervaren inconsistent zijn, wat resulteert in een ongelijkmatige metaalvloei of -samentrekking.
Gedetailleerde analyse van oorzaakclassificatie
1. Grondstoffactoren
- Ongelijkmatige kwaliteit van het buisstaaf-/bandstaal:De knuppels met ronde buizen die worden gebruikt voor het doorboren of het stripstaal dat wordt gebruikt voor gelaste buizen hebben inherent een segregatie van de chemische samenstelling, interne insluitsels of een ongelijkmatige oorspronkelijke dikte (voor het stripstaal). Deze defecten zullen tijdens het daaropvolgende vervormingsproces worden vergroot.
- Ongelijkmatige verwarming (voornamelijk voor naadloze buizen):Voordat het heet wordt gewalst en doorboord, wordt de buisstaaf ongelijkmatig verwarmd in de verwarmingsoven, wat resulteert in verschillende temperaturen aan de kop en de staart, binnen en buiten, of langs de omtrek van de buis. Het metaal in de warmere gebieden is zachter en gevoeliger voor vervorming, waardoor de wanddikte ter plaatse dunner wordt.
2. Apparatuur- en gereedschapsfactoren
• Onvoldoende nauwkeurigheid van het rollend materieel:
Naadloze buisperforatie/rollende buismachine:Als de bovenkop van de perforeermachine versleten of niet goed uitgelijnd is, of als het matrijsgat van de rolbuismachine versleten is of de rolspleet niet goed is afgesteld, zal dit direct excentriciteit in de wanddikte veroorzaken.
Pijpvormmachine:Als de afstellingen van de vormrollen bij elke doorgang niet consistent zijn, wordt de stalen strip onderworpen aan ongelijkmatige krachten tijdens het proces van buigen tot een cirkel, wat resulteert in "peer-vormige" of "golvende randen", wat zal leiden tot een ongelijkmatige wanddikte van het gelaste buislichaam.
• Trillingen en stijfheid van apparatuur:Als de fundering van de apparatuur onstabiel is, de hoofdas overmatige speling of onvoldoende stijfheid heeft, zal deze trillingen genereren tijdens werking op hoge- snelheid, wat resulteert in een onstabiel vormingsproces.
3. Proces- en controlefactoren
• Instabiele procesparameters:
◦ Naadloze buis: De parameters zoals de voorste verlenging van de matrijskop, de walssnelheid en de invoerhoek worden niet nauwkeurig ingesteld of gecontroleerd.
Pijplassen: Veranderingen in de vormsnelheid, laswarmte (stroom, spanning) en drukschommelingen van de extrusierollen kunnen ongelijkmatige metaalcontractie veroorzaken in het lasnaadgebied en de door de hitte-beïnvloede zone.
• Ongepast matrijs- of matrijsontwerp:De maatvoering van de mal en de smeeromstandigheden zijn niet bevredigend, of het matrijsontwerp slaagt er niet in de uniforme stroom van het metaal te garanderen.
• Online detectie en feedbackvertraging:Het online diktemeet- en regelsysteem (zoals ultrasone of röntgendiktemeters) is onvoldoende nauwkeurig, de installatielocatie is onjuist of het automatische controlesysteem (AGC) reageert traag, waardoor het onmogelijk is om afwijkingen in realtime te corrigeren.
4. Bedrijfs- en aanpassingsfactoren
• Onvoldoende afstelling na wijziging productiespecificaties: Na wijziging van de productiespecificaties waren de aanpassingen aan de werkstukken zoals rollen, geleidingen en koppen niet grondig. Er was een bepaalde lengte aan "overgangspijpen" nodig om een stabiele toestand te bereiken, en de wanddikte van deze producten was ongelijkmatig.
• Slechte handhaving van procesdiscipline: de operators volgden de procedures voor apparatuurinspectie, temperatuurbewaking en parameterinstelling niet strikt.
Vergelijking van typische oorzaken voor sleutelprocessen:
| Procestype | Typische oorzaken van ongelijkmatige dikte |
| Naadloze stalen buizen (warmgewalst / koudgetrokken) |
1. Ongelijkmatige verwarming van de pijpstaaf (kern) |
| 2. Slijtage of verkeerde uitlijning van de ponskop van de perforatiemachine (waardoor "excentriciteit van de wanddikte" ontstaat). | |
| 3. Slijtage of verkeerde uitlijning van de rollen in de walsmachine. | |
| 4. Slijtage of slechte smering van de koude-trekdoorn (kernkop). Gelaste stalen buizen (rechte naad/spiraalvormige naad) |
|
| Gelaste stalen buizen (rechte naad/spiraalgelast) |
1. Het basismateriaal van het bandstaal zelf heeft "zeisbochten" of ongelijkmatige dikte (kern). |
| 2. De afstelling van de vormrollen is onjuist, wat resulteert in "peer-vormige" of "stompe- rand"-vormnaden. | |
| 3. De toevoer van laswarmte is ongelijkmatig, waardoor er inconsistentie in het lasgebied ontstaat. | |
| 4. De afstelling van de maatrollen is onjuist. |
Samenvatting en oplossingsrichting
De ongelijkmatige dikte van de ronde buis is een systemisch probleem. Om dit probleem op te lossen is een alomvattende aanpak nodig, waaronder het stabiliseren van de kwaliteit van grondstoffen, het garanderen van de nauwkeurigheid van apparatuur en onderhoud, het optimaliseren en nauwkeurig controleren van procesparameters, en het versterken van online automatische detectie en feedback. Meestal kan de uniformiteit van de buiswanddikte aanzienlijk worden verbeterd door het gebruik van hoge-precisie continugietblokken, het upgraden van het automatische controlesysteem (AGC), het gebruik van geavanceerde online diktemeters en het snel repareren en vervangen van gereedschapsmatrijzen.
