Ojämn tjocklek (dvs inkonsekvent väggtjocklek) vid tillverkning av runda rör är ett vanligt kvalitetsproblem. Dess orsaker är komplexa och involverar flera aspekter som råmaterial, utrustning, processer och kontroll. Följande är en detaljerad analys av orsakerna:
Kärnorsak: Inhomogen deformation
Kärnan i alla problem med ojämn tjocklek ligger i det faktum att under formningen (valsning, sträckning, bockning) eller svetsningsprocessen är spänningarna, spänningarna eller värmeförhållandena som upplevs av olika delar av rörmaterialet inkonsekventa, vilket resulterar i ojämnt metallflöde eller sammandragning.
Detaljerad analys av orsaksklassificering
1. Råvarufaktorer
- Ojämn kvalitet på rörämnet/bandstålet:De runda rörämnena som används för håltagning eller bandstålet som används för svetsade rör har i sig kemisk sammansättningssegregation, inre inneslutningar eller ojämn originaltjocklek (för bandstålet). Dessa defekter kommer att förstoras under den efterföljande deformationsprocessen.
- Ojämn uppvärmning (främst för sömlösa rör):Före varmvalsning och håltagning värms rörämnet ojämnt upp i värmeugnen, vilket resulterar i olika temperaturer vid huvudet och baksidan, inuti och utanför, eller längs rörets omkrets. Metallen i de varmare områdena är mjukare och mer benägen att deformeras, vilket gör att väggtjockleken på den platsen blir tunnare.
2. Utrustnings- och verktygsfaktorer
• Otillräcklig precision hos rullutrustningen:
Sömlös rörperforerings-/rullrörsmaskin:Om det övre huvudet på perforeringsmaskinen är utslitet, felinriktat eller om hålet på rullrörsmaskinen är utslitet eller om rullgapets justering är felaktig, kommer det direkt att orsaka excentricitet i väggtjockleken.
Rörformningsmaskin:Om justeringarna av formningsrullarna i varje pass inte är konsekventa kommer stålbandet att utsättas för ojämn kraft under processen att böjas till en cirkel, vilket resulterar i "päron-formade" eller "vågiga kanter", vilket kommer att leda till ojämn väggtjocklek på den svetsade rörkroppen.
• Utrustningens vibrationer och styvhet:Om utrustningsfundamentet är instabilt, huvudaxeln har för stort spelrum eller otillräcklig styvhet, kommer den att generera vibrationer under drift med hög-hastighet, vilket resulterar i en instabil formningsprocess.
3. Process- och kontrollfaktorer
• Instabila processparametrar:
◦ Sömlöst rör: Parametrarna som den främre förlängningen av formhuvudet, rullhastigheten och matningsvinkeln är inte inställda eller kontrollerade exakt.
Rörsvetsning: Förändringar i formningshastigheten, svetsvärme (ström, spänning) och tryckfluktuationer hos extruderingsrullarna kan orsaka ojämn metallkontraktion i svetsfogområdet och den värmepåverkade zonen.
• Olämplig form eller formdesign:Formens dimensioneringsband, smörjförhållandena är inte tillfredsställande, eller formkonstruktionen misslyckas med att säkerställa det enhetliga flödet av metallen.
• Onlinedetektering och återkopplingsfördröjning:Online-tjockleksmätnings- och kontrollsystemet (som ultraljud eller röntgentjockleksmätare) har otillräcklig noggrannhet, felaktig installationsplats, eller så svarar det automatiska kontrollsystemet (AGC) långsamt, vilket gör det omöjligt att korrigera avvikelser i realtid.
4. Drifts- och justeringsfaktorer
• Otillräcklig justering efter ändring av produktionsspecifikationer: Efter ändring av produktionsspecifikationer var justeringarna av arbetsstyckena såsom rullar, styrningar och huvuden inte grundliga. En viss längd av "övergångsrör" krävdes för att nå ett stabilt tillstånd, och väggtjockleken på dessa produkter var ojämn.
• Dålig tillämpning av processdisciplin: Operatörerna följde inte strikt procedurerna för utrustningsinspektion, temperaturövervakning och parameterinställning.
Jämförelse av typiska orsaker till nyckelprocesser:
| Processtyp | Typiska orsaker till ojämn tjocklek |
| Sömlösa stålrör (varmvalsade / kalldragna) |
1. Ojämn uppvärmning av rörämnet (kärna) |
| 2. Slitage eller felinriktning av stanshuvudet på håltagningsmaskinen (som orsakar "excentricitet av väggtjocklek"). | |
| 3. Slitage eller felinriktning av rullarna i rullmaskinen. | |
| 4. Slitage eller dålig smörjning av den kalla-dragdornen (kärnhuvudet). Svetsade stålrör (rak söm/skruvsöm) |
|
| Svetsade stålrör (rak söm/spiralsvetsade) |
1. Själva bandstålets basmaterial har "lieböjningar" eller ojämn tjocklek (kärna). |
| 2. Justeringen av formningsrullarna är felaktig, vilket resulterar i att "päron-formade" eller "rump-kant" bildar sömmar. | |
| 3. Inmatningen av svetsvärme är ojämn, vilket orsakar inkonsekvent sammandragning i svetsområdet. | |
| 4. Justeringen av storleksvalsarna är felaktig. |
Sammanfattning och lösningsriktning
Den ojämna tjockleken på det cirkulära röret är ett systemproblem. För att lösa det behövs ett heltäckande tillvägagångssätt, inklusive stabilisering av kvaliteten på råvaror, säkerställande av utrustningens och underhållets noggrannhet, optimering och exakt kontroll av processparametrar, samt förstärkning av automatisk detektering och återkoppling online. Vanligtvis, genom att använda stränggjutningsämnen med hög-precision, uppgradering av det automatiska styrsystemet (AGC), använda avancerade online-tjockleksmätare och snabbt reparera och byta ut verktygsformar, kan enhetligheten i rörväggtjockleken förbättras avsevärt.
