无缝钢管生产过程中管坯的咬入条件是什么

机械行业包括工程、重型、冶金矿山、煤炭、化工等专用机械以及通用机械(普通机床等)，以上机械行业2015年用钢总量约1.31亿吨。2016年，机械行业增速较快，专用机械增长速度为6.5%，通用机械增速为5.5%，预计2017年增速将明显回落。因此，保守估计机械行业用钢量不低于2015年，评估为1.5亿吨。

　　机械行业是钢管消费大户，主要有油、气缸用管，液压件用管，轴、轴类及辊类用管，机械设备输气、液用管;无缝钢管占机械行业用钢量的4%，因此评估2017年机械行业用钢管量为600万吨。

　　2017年我国造船完工量可能与2016年持平，手持订单量将低于9000万载重吨。一艘万吨级船舶，用钢管总长大约数十公里，船用管多为给排水、蒸汽、燃油、液压油管等，钢管种类有无缝钢管、直缝埋弧焊管和高频直缝焊管，设计压力最低0.7MPa，最高40MPa，设计温度60℃~300℃，管径ф114mm~ф610mm。评估2017年船舶用钢管量为60万吨左右。

　　汽车行业2017年产销量均突破2800万辆，2018年增速可能回落。汽车行业钢管用途为框架、半轴、车桥、传动轴、排气管等，每辆轿车用钢管(包括直缝焊管、冷弯型钢和无缝钢管)约60公斤，而卡车、大客车、平头大货车等用钢管量要更大一些，约80公斤。因此，评估2017年汽车用钢管量约200万吨，其中冷弯型钢方矩形及异形管重量约为150万吨、不锈钢排气管2万吨。

　　汽车及工程机械驾驶室各种门窗大多用P形截面冷弯型钢作为边框。无缝钢管存放条件-选择适宜的场地和库房 ：

　　1)保管钢材的场地或仓库，应选择在清洁干净、排水通畅的地方，远离产生有害气体或粉尘的厂矿。在场地上要清除杂草及一切杂物，保持钢材干净 ;

　　2)在仓库里不得与酸、碱、盐、水泥等对钢材有侵蚀性的材料堆放在一起。不同品种的钢材应分别堆放，防止混淆，防止接触腐蚀 ;

　　3)大型型钢、钢轨、辱钢板、大口径钢管、锻件等可以露天堆放 ;

　　4)中小型型钢、盘条、钢筋、中口径钢管、钢丝及钢丝绳等，可在通风良好的料棚内存放，但必须上苫下垫 ;

　　5)一些小型钢材、薄钢板、钢带、硅钢片、小口径或薄壁钢管、各种冷轧、冷拔钢材以及价格高、易腐蚀的金属制品，可存放入库 ;

　　6)库房应根据地理条件选定，一般采用普通封闭式库房，即有房顶有围墙、门窗严密，设有通风装置的库房 ;

　　7)库房要求晴天注意通风，雨天注意关闭防潮，经常保持适宜的储存环境 。目前我国汽车车桥用方矩形管，壁厚为16mm。冷弯型钢在冷弯成型时，当壁厚大于14mm时，圆角极易产生裂纹，因此，用户一般委托无缝钢管厂生产该类冷弯型钢。管坯的咬入条件是什么?

　　斜轧穿孔过程存在着两次咬入，第一次咬入是管坯和轧辊开始接触瞬间，由轧辊带动管坯运动而把管坯曳入变形区中，称为一次咬入。当金属进入变形区到和顶头相遇，克服顶头的轴向阻力继续进入变形区为二次咬入。

　　一般满足了一次咬入的条件并不见得就能满足二次咬入条件。在生产中我们常常看到，二次咬入时由于轴向阻力作用，前进运动停止而旋转继续着即打滑。

　　1) 一次咬入条件

　　一次咬入既要满足管坯旋转条件又要满足轴向前进条件。

　　管坯旋转条件下式确定：

　　Mt≥Mp+Mq+Mi

　　式中Mt-使管坯旋转的总力矩;

　　Mp—由于压力产生的阻止坯料旋转力矩

　　Mq—由于推料机推力而在管坯后端产生的摩擦力矩

　　Mi—管坯旋转的惯性矩

　　如果忽略Mq、 Mi(值很小)则一般的表达式为：

　　n(Mt + Mp)≥0 (n—轧辊数) (6)

　　前进咬入条件是指管坯轴向力平衡条件，也就是，曳入管坯的轴向力应大于或等于轴向阻力，其表达式为：

　　n(Tx-Px)+P′ ≥0 (7)

　　式中: Tx—每个轧辊作用在管坯上的轴向摩擦力

　　Px--每个轧辊作用在管坯上正压力轴向分量

　　P′—后推力 (一般为零)

　　2) 二次咬入条件

　　二次咬入中旋转条件比一次咬入增加了一项顶头/顶杆系统的惯性阻力矩,其值很小。因此二次咬入旋转条件,基本和一次咬入相同。二次咬入的关键是前进条件。

　　二次咬入时轴向力的平衡条件：

　　n(Tx-Px)-Q′≥0

　　式中：Q′—顶头鼻部的轴向阻力 包钢无缝钢管厂开发生产的热轧无缝方矩形管适用于汽车车桥用方矩形管，其规格为150mm×160mm×16mm，材质为Q345B，屈服强度≥345MPa，抗拉强度≥510MPa，伸长率≥21.0%，圆角要求30°~40°，平均硬度153HBW，可满足用户要求。攀成钢无缝钢管厂开发的热轧无缝方矩形管，厚度可达18mm，最大规格为300mm×300mm。