无缝钢管质量放心

内直筋钢管是指钢管的内表面沿圆周带有均布的直筋，这种钢管主要用于制作散热器，如大型变压器的散热器。用带有直筋的钢管制作的散热器具有散热能力强、重量轻，加工制作工时少等优点。其生产主要采用冷拔法，用固定模冷拔，也可用辊式模冷拔。金属在内外模和拔制力作用下，凸筋进入减壁段后立即被充填到一定高度。由于不均变形而产生的附加拉缩变形，可使凸筋高度保持稳定。内螺旋凸筋管是指钢管内表面带有螺旋凸筋，这种异型管传热效率高，使用可靠，被广泛用于高压锅炉的水冷壁。内螺旋凸筋管的成型方法有机加工成型法、焊接+机加工成型法和冷拔成型法。相比之下，冷拔成型法的生产效率高，成本低，经济效益好，是目前生产内螺旋凸筋管的一种主要方法。冷拔成型法是在冷拔过程中使芯头作螺旋运动，从而在圆管内表面形成内螺旋凸筋。其外模为固定式，内模采用短芯头。 

我国在20世纪90年代初展开了对内凸筋管方面的研究与试生产。东北工学院在这两种形式的内凸筋管的理论分析、工具制作、试验研究上已取得如下一系列成果。 

冷拔内直筋散热器钢管的难点，是在拔制过程中凸筋高度充填的同时伴随着凸筋被拉缩。他们通过试验，分析了筋底壁厚压下率（ε％）、壁径比（δ0/D0）、齿高比（ｋ）及摩擦条件诸因素对凸筋高度充填和凸筋拉缩的影响及它们之间的关系。从工模具设计角度，侧重探讨模具形状对内直筋管冷拔成型的影响。在模具设计的基础上提出了模具的形状参数，根据实验结果，确定了合理的形状参数值，从而为模具设计提供了重要依据。他们先后对固定模拔制内直筋管和辊模拔制内凸筋管，用工程推导法推导出了冷拔内直筋管拔制力计算方法的理论公式，并进行了实验验证。固定拉模的理论计算值与实测值的相对误差小于１５％。辊模拔制内直筋管拔制力的计算值约为固定模所需拔制力实测值的１/３，约为固定模计算值的２/５，这有利于得到凸筋更高的内直筋管。 

冷拔内螺旋凸筋管的生产难点是在拔制过程中内螺旋凸筋拉缩。通过实验，分析工艺因素（筋底壁厚压下率、壁径比、壁厚不均度和齿高比）对凸筋拉缩的影响，得出了凸筋拉缩的理论计算式，用该计算式可较准确地选择拔制管料。 

 在设计冷拔内螺旋凸筋管的模具时，需慎重考虑芯头的螺旋升角，如果选择过大，会导致芯头停止旋转，即芯头旋转自锁现象。利用螺旋副模型推导出了内螺旋凸筋管成形时螺旋升角的临界值为39°～55°，此值与实验结果相吻合。芯头凸筋轴向侧壁角越小，越有利于螺旋凸筋的成形，同时螺旋升角的临界值随摩擦因数的变化而变化，摩擦因数越小也越有利于螺旋凸筋的成形，因此，在内螺旋凸筋管的拔制过程中须保持良好的润滑条件。此结论为内螺旋凸筋管的模具设计提供了重要依据。 

通过分析冷拔内螺旋凸筋管内芯头的形式，得出了适合批量生产的内芯头形式是圆柱形螺旋直线内芯头。实验表明，用圆柱形螺旋直线内芯头可生产出符合设计要求的内螺旋凸筋管，并且内芯头的制造成本低，使用寿命长。 

步进式加热炉与一般连续式加热炉的区别在于其炉底由活动梁和固定梁组成。管坯在炉内的移动是依靠活动梁作周期性的上升（将管坯托起），前进（将管坯向前送一段距离），下降（将管坯放置在固定梁上）和后退（活动梁复位，准备下一个工作循环）动作来实现的。活动梁每动作1次可从出钢口送出1根管坯。 

步进式炉的优点与环形加热炉大致相同，其加热的均匀性比环形炉还好。但由于步进式炉的机械设备复杂，部分活动梁及固定梁的部件长期处于高温下工作，必须采用贵重的高温耐热材料制造，因此多用于钢管的再加热，以及年产量不大的轧管机组改造时用以取代斜底式连续加热炉。 

 

无芯棒单模拔管由于变形分布不均，拔制后管子会产生爆裂现象。无芯棒双模拔管，采用反张力拔制原理，即拔制时个模子的拔制力对第二个模内的金属形成反向拉力，因此在第二个模内的轴向拉应力增大，径向压应力减小，从而改善了变形分布不均，使有害的残余应力得以消减，使壁厚得到进一步控制。双模拔管早已应用于长芯棒、短芯棒、浮动芯棒和无芯棒等各种拔管方式之中。它强化了冷拔工艺，改善了产品质量，降低了成本。但长期以来对双模拔制的工艺理论分析缺乏，使双模拔制的优点没有充分发挥出来，影响了它的应用。为此，1984年 对双模拔制进行了生产实验和技术性探讨，通过实验研究了双模拔管对管子壁厚的影响；双模对管子变形不均匀性的影响；双模对拔制力和电耗的影响；双模拔制时的新型组合外模。通过实验说明无芯棒双模拔制与单模比较，有以下优点：加大了道次变形量，生产率提高约７０％；降低了钢管变形的不均匀性，提高了金属的塑性，降低了残余应力，减小了钢管的弯曲度；所需变形功小，可节约电耗１０%～１５％；拔后管壁不增厚，减少了管头损耗。1992年利用无芯棒双模拔制不锈钢管，分析了变形区的应力状态，测定了单模、双模拔制的不锈钢管壁厚，进一步证明了上述结论，双模拔制壁厚变化小，比单模拔制减壁作用大。