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精密钢管和碳钢的物理性能数据对比

  碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型精密钢管，而略低于奥氏体型精密钢管；电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型精密钢管排序递增；线膨胀系数大小的排序也类似，奥氏体型精密钢管 而碳钢最小；碳钢、铁素体型和马氏体型精密钢管有磁性，奥氏体型精密钢管无磁性，但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性，可用热处理方法来消除这种马氏体组织而恢复其无磁性。

  奥氏体型精密钢管与碳钢相比，具有下列特点：

  1）高的电阻率，约为碳钢的5倍。

  2）大的线膨胀系数，比碳钢大40％，并随着温度的升高，线膨胀系数的数值也相应地提高。

  3）低的热导率，约为碳钢的1/3。

精密钢管无张力减径

在多机架的减径机中对空心荒管进行的不带芯棒、不带张力的连轧工序，目的是获得小直径的长管材，以扩大产品规格和提高机组生产能力。无张力减径机和纵轧定径机(见管材定径)相同，但减径机的机架数目多达15～22架。

减径机轧制空心荒管的过程如图1所示。管子喂入轧辊后与孔型侧壁abcd四点接触，之后产生压扁变形。压扁变形是指管子截面积不变化，仅形状由圆变为椭圆，属于塑性弯曲。到管子与孔型壁相接触时压扁停止，减径变形开始，直至管子离开变形区。无张力减径机每架变形量较小，一般延伸系数不超过1.03～1.055。轧制薄壁管时变形过大会产生轧折缺陷。(图2)

经无张力减径后管壁要增厚，减径前后的壁厚关系可用以下经验公式确定：

对于壁厚小于15mm的成品管

S0=S[1-0.0044(D0-D)]

对于壁厚大于15mm的成品管

S0=S-(D0-D)/14.9     

式中D0、D分别为减径前后管子的直径；S0、S分别为减径前后的壁厚。用上式求出的壁厚变化值含有平均值的意义，因为实际壁厚变化沿孔型周边的分布是不均匀的，如图3所示。由图3可见，增厚值以辊缝处(Ⅲ一Ⅲ截面) ，孔型顶部(I—I截面)最小，在45。方向(Ⅱ一Ⅱ截面)次之。由于减径机为连轧机，成品管最终的壁增厚由各架累积而成，累积后壁厚分布是45。方向处壁厚最小。(见图4)

精密钢管冷轧

常规所用的冷轧管机分两种，即二辊式冷轧管机和多辊式(一般为3～4辊式)冷轧管机。

多辊式冷轧管机由原苏联全苏冶金机械科学研究所发明。由于轧辊直径小，轧制力较小，金属与工具间轧制单位压力小，因而轧辊弹性变形小，加上采用了支承辊，轧机刚性高，适用轧制薄壁和特薄壁的精密管，最小壁厚为0.03mm(见超薄壁管生产)；缺点是道次变形量小，生产力低。采取双线轧制可提高生产率50％～70％。多辊冷轧管机工作原理如图10所示。轧制时机架连同轧辊做往复运动。当工作机架达到后极限位置(图中1)时，管料借助于专门送料机构向轧制方向送进一个送进量m，然后由于机架向前运动，轧辊也产生转动，且辊颈沿支承板滚动，支承板特殊的形状使孔型半径逐渐减小，管料送进部分得到减径和壁厚压薄。在轧制过程中管料的圆柱形芯棒在轴向方向不发生移动(被专门装置锁紧)。当工作机架到达前极限位置(图中Ⅱ)时轧制结束，并同时将管料旋转一定角度，以使管子横截面各部分均得到加工。之后工作机架反向运动，轧过的一段管材受到进一步精整，并由于使原来相应于孔型开口部分的金属在芯棒上得到展轧。金属横向流动的结果，管子内径增大，使工作锥部分的管材内表面脱离了芯棒，为下一次送进管料创造条件，如此反复直到管料全长被轧完为止。