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。
不銹鋼彎頭壓力(li)穿(chuan)孔(kong)法(fa)的(de)(de)(de)另一優點是功率(lv)消耗少,液力(li)推(tui)鋼及徑向軋制結(jie)合在一起所(suo)消耗的(de)(de)(de)單(dan)位變(bian)形功僅為(wei)1.8~2.2kW·h/t,而以同樣的(de)(de)(de)延伸率(lv)在斜(xie)軋穿(chuan)孔(kong)機(ji)上(shang)(shang)穿(chuan)孔(kong)時(shi),則其(qi)動力(li)消耗為(wei)12~15kW·h/t,即為(wei)前者(zhe)的(de)(de)(de)七倍,這意味著斜(xie)軋穿(chuan)孔(kong)機(ji)上(shang)(shang)穿(chuan)孔(kong)時(shi),約有10~12kW·h/t的(de)(de)(de)能量白(bai)白(bai)地消耗在作用于鋼坯及工具(ju)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)復雜應力(li)上(shang)(shang)。
由于軸向及徑向應力(li)(li)(li)的(de)作(zuo)用,與頂頭接觸的(de)方坯(pi)(pi)的(de)中心部分受(shou)到均勻(yun)的(de)壓(ya)應力(li)(li)(li),因此(ci)連鑄坯(pi)(pi)的(de)中心疏松受(shou)到壓(ya)縮,在(zai)中疏松不(bu)太嚴重時(shi),甚至可以彌合,因此(ci)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)后空(kong)心坯(pi)(pi)的(de)質(zhi)量較好(hao),可以在(zai)任(ren)何(he)(he)形式的(de)軋(ya)管機上軋(ya)制成具有(you)極佳內表面質(zhi)量的(de)無(wu)縫(feng)鋼(gang)(gang)管。同時(shi),晶(jing)粒(li)組(zu)織也(ye)將(jiang)得(de)到改善,如各(ge)(ge)種(zhong)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)10 1/2英(ying)寸(cun) × 2 1/2英(ying)寸(cun)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)空(kong)心坯(pi)(pi),在(zai)延伸機上延伸為(wei)(wei)11英(ying)寸(cun) × 9/16英(ying)寸(cun)后,經自動軋(ya)管機、均整機和(he)定徑機后軋(ya)成10 1/2英(ying)寸(cun) × 1/4英(ying)寸(cun)的(de)成品管,壁厚公差為(wei)(wei)4%~±10%,而內表面則(ze)未(wei)發現(xian)任(ren)何(he)(he)缺(que)陷。此(ci)外(wai),各(ge)(ge)種(zhong)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)11 3/4英(ying)寸(cun) × 2 7/8英(ying)寸(cun)壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)空(kong)心坯(pi)(pi),在(zai)延伸機上延伸為(wei)(wei)11 1/2 英(ying)寸(cun) × 2 英(ying)寸(cun)后,經周期軋(ya)管機軋(ya)成7 5/8英(ying)寸(cun) × 1/4英(ying)寸(cun)的(de)成品管,在(zai)任(ren)何(he)(he)截面處的(de)平均壁厚公差為(wei)(wei)±5%,而僅在(zai)少數(shu)例外(wai)情況(kuang)下(xia)為(wei)(wei)±10%.經檢查(cha),在(zai)內、外(wai)表面均未(wei)發現(xian)任(ren)何(he)(he)缺(que)陷。由此(ci)可以得(de)出結論:壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機可以將(jiang)各(ge)(ge)種(zhong)鋼(gang)(gang)種(zhong)的(de)連鑄方坯(pi)(pi)穿(chuan)(chuan)軋(ya)成為(wei)(wei)質(zhi)量良(liang)好(hao)的(de)空(kong)心坯(pi)(pi)。壓(ya)力(li)(li)(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)是一種(zhong)嶄新的(de)穿(chuan)(chuan)孔(kong)工(gong)藝,對未(wei)來的(de)無(wu)縫(feng)鋼(gang)(gang)管生產技術將(jiang)產生很大的(de)影(ying)響(xiang),其主要優點可歸納如下(xia):
1. 使采用廉價的各種鋼種的連鑄坯生產(chan)無縫鋼管(guan)成為可能;
2. 可以穿孔包括(kuo)不銹鋼連鑄坯(pi)在內的各種(zhong)鋼種(zhong)的管坯(pi);
3. 壓力穿(chuan)孔(kong)的(de)空心坯壁厚比較(jiao)均勻,具有良好的(de)內外表面(mian)質量;
4. 功率(lv)消(xiao)耗少(shao),僅為(wei)斜軋(ya)穿孔工藝所(suo)消(xiao)耗功率(lv)的1/7.
壓(ya)力穿孔機的(de)(de)延伸(shen)系數很小,平均(jun)(jun)(jun)(jun)延伸(shen)系數僅(jin)為1.1左(zuo)右,這(zhe)(zhe)不(bu)(bu)(bu)(bu)能不(bu)(bu)(bu)(bu)算是(shi)一個(ge)缺點。因(yin)此,要使用延伸(shen)機,其一個(ge)主(zhu)要作(zuo)用是(shi)改善不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼彎(wan)頭壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)(jun),但亦有助于(yu)提高第一變形(xing)階段(duan)的(de)(de)延伸(shen)系數。壓(ya)力穿孔坯的(de)(de)壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)(jun)確是(shi)個(ge)大(da)問(wen)(wen)題,據(ju)意(yi)大(da)利(li)INNSE稱(cheng),當L/S=25時,穿孔坯的(de)(de)壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)(jun)度(du)不(bu)(bu)(bu)(bu)超過20%,從八幡廠的(de)(de)樣本來看,壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)(jun)約達30%.因(yin)此,日本新日鐵公(gong)司加強對(dui)這(zhe)(zhe)一問(wen)(wen)題的(de)(de)研(yan)究,連續(xu)發表(biao)關于(yu)PPM壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)(jun)問(wen)(wen)題的(de)(de)八次研(yan)究報告,認為不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼彎(wan)頭產(chan)生壁(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)(jun)直(zhi)接原因(yin)是(shi)頂桿(gan)前(qian)端的(de)(de)彎(wan)曲和入(ru)口(kou)導板間隙太大(da),需通過模擬軋(ya)機對(dui)最佳穿孔條件及(ji)工具形(xing)狀進行研(yan)究,才能解(jie)決(jue)。當然,從現在來看這(zhe)(zhe)一研(yan)究意(yi)義就不(bu)(bu)(bu)(bu)太大(da)了。