采用热轧减径工艺轧制螺纹管

郭正阳 秦建平

(太原科技大学材料科学与工程学院，山西 030024)

螺纹管斜轧工艺是金属塑性成形加工领域研究的重点之一，并在轧钢和零件制造行业中得到了广泛应用。小直径外螺纹管一般是以冷轧的方法轧制，本文中所提到的螺纹管是采用热轧减径的新工艺进行轧制的，即在一个轧辊上大幅减径轧制出螺纹管。在研究这种新工艺的过程中，发现在批量生产时偶尔会出现头部四方轧卡现象，即使不轧卡，60%的产品也会在头部200 mm 范围内出现内外四方的现象。

1 四方形断面形成的原因分析

小直径无缝钢管斜轧时出现四方形断面(图1)的概率并不高，因此在轧制螺纹管时出现大量四方形断面是个新的现象。在大直径无缝钢管张力减径时会出现内六方的现象，研究证明，内六方的出现张力大小有关。虽然在减径轧制外螺纹管的新工艺中有时也存在张力，但是根据理论计算，送进角在5.6°以下时是不存在张力的。新工艺稳定轧制时送进角为6°，理论分析认为四方形断面与张力的关系不大。

新工艺轧制螺纹管的直径比较小，多为∅40 mm 以下。四边形多出现在减径段后期或者刚接触螺纹段时，大多是由内到外，而此时轧件头部处于轧制中心和送进角回转中心处，辊缝值最小时低于2 mm，几乎贴在一起。这说明辊缝并非最主要的原因，但却是出现四方形断面的必要条件之一。

图1 轧制试验中轧卡时的金属断面Figure 1 The metal section in the rolling stop during rolling test

根据现场情况，四边形一般出现在大减径量和接触区域大于50 mm 的轧制条件下，并且是从内到外。……