穿孔是熱軋無縫鋼管變形的第一道工序，其作用是將實(shí)心管坯穿成空心毛管。由于穿成的毛管表面缺陷或偏心（壁厚不均）在過后的變形工序中很難消除或減輕，因此，穿孔毛管的質(zhì)量對熱軋無縫鋼管的質(zhì)量有著極為重要的影響。管坯穿孔方式有壓力沖孔、推軋穿孔和斜軋穿孔。
1 壓力沖孔
壓力沖孔是將加熱的方坯或波浪形鋼錠裝入圓形模中，然后用壓力機(jī)驅(qū)動沖頭在管坯中心部分沖出內(nèi)孔。一般所沖內(nèi)孔的面積相當(dāng)或稍大于坯料與圓形模的間隙，因而變形量很小，延伸系數(shù)一般不超過1.1。
2 推軋穿孔
推軋穿孔可以看成是壓力沖孔的一種改進(jìn)形式，即把壓力沖孔時的固定圓模改成帶圓形孔型的1對軋輥，軋輥由電機(jī)驅(qū)動。當(dāng)軋輥旋轉(zhuǎn)將管坯咬入孔型并軋制時，固定在孔型中心位置的沖頭便將其穿透成中空的毛管。為了推動軋制，在坯料的尾端需增加一個后推力，因此叫做推軋穿孔。
推軋穿孔是在當(dāng)時圓連鑄工藝尚不成熟，需采用方連鑄坯進(jìn)行穿孔軋管的一種方法，雖然比壓力沖孔有了較大改進(jìn)，但變形量仍然小，所以毛管短且厚，尤其容易產(chǎn)生較大的壁厚不均。因此，在穿孔之后，需要設(shè)置斜軋延伸機(jī)，以減薄毛管壁厚及延伸毛管長度，并減小毛管壁厚不均程度，但隨著圓連鑄坯工藝日臻成熟，該方式已逐漸被斜軋穿孔取代。
3 斜軋穿孔
斜軋穿孔是基于圓管坯被2個相互傾斜同向旋轉(zhuǎn)的軋輥咬入并螺旋前進(jìn)，通過由軋輥、導(dǎo)板（或?qū)л仭?dǎo)盤）和頂頭所構(gòu)成的孔型將管坯穿成中空的毛管。
實(shí)際上，圓管坯被軋輥咬入、旋轉(zhuǎn)并壓縮變形螺旋前進(jìn)，在與頂頭接觸前，管坯的中心區(qū)在拉、壓應(yīng)力反復(fù)作用下的塑性變形逐漸發(fā)展成疏松，隨著疏松的逐漸加重將導(dǎo)致中心破裂而形成“孔腔”（又稱“橫鍛效應(yīng)”）。因此，需將頂頭前端調(diào)整在管坯出現(xiàn)疏松而未形成“孔腔”的位置，此時穿孔力能消耗低，工具磨損少，穿出的毛管質(zhì)量好。如果管坯在已形成“孔腔”后才與頂頭接觸變形，則很容易在毛管的內(nèi)孔形成“內(nèi)折”。
二輥斜軋穿孔是德國曼內(nèi)斯曼兄弟于1885年發(fā)明，并經(jīng)后人的多次改進(jìn)與完善，發(fā)展至今，斜軋穿孔已成為熱軋無縫鋼管生產(chǎn)最主要的穿孔方式。
斜軋穿孔機(jī)的類型：斜軋穿孔機(jī)按軋輥數(shù)目可分為二輥斜軋穿孔機(jī)和三輥斜軋穿孔機(jī)。
三輥斜軋穿孔機(jī)由于孔型封閉性差，穿孔薄壁管時容易形成尾三角，因而僅局限于生產(chǎn)中厚壁鋼管的機(jī)組中，如三輥軋機(jī)。
二輥斜軋穿孔機(jī)按軋輥形狀可分為盤式穿孔機(jī)、錐形輥穿孔機(jī)和桶式或曼式穿孔機(jī)。其區(qū)別在于其軋輥軸線與軋制中心線的傾角不同，由此造成在變形運(yùn)動學(xué)上的較大差異。
導(dǎo)板、導(dǎo)輥和導(dǎo)盤都是二輥穿孔機(jī)的導(dǎo)向裝置，其中導(dǎo)板為固定，導(dǎo)輥為隋輥，導(dǎo)盤由馬達(dá)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。它們不僅對穿孔毛管變形過程起到導(dǎo)向，保持毛管中心及軋制穩(wěn)定的作用，同時也起到限制毛管橫向變形的作用。導(dǎo)板、導(dǎo)輥和導(dǎo)盤與軋輥頂頭一起組成封閉性穿孔孔型。
導(dǎo)板對于孔型封閉性來講是最好的，適合于穿孔薄壁管，但導(dǎo)板磨損快，穿孔負(fù)荷高，在二輥斜軋穿孔機(jī)中應(yīng)用最為普遍。
導(dǎo)輥與導(dǎo)板的特點(diǎn)相反，磨損小，穿孔負(fù)荷較低，但由于封閉性差，僅限于穿孔大口徑、厚壁毛管。1932年狄塞爾（Diescher）將導(dǎo)盤引入斜軋延伸機(jī)（又稱狄塞爾軋管機(jī)），而后在二輥斜軋穿孔機(jī)中應(yīng)用。
導(dǎo)盤具有以下特點(diǎn)。
（1）由于導(dǎo)盤主動旋轉(zhuǎn)，增加了對毛管的軸向拉力，從而增加了毛管的軸向速度，提高了穿孔效率；
（2）導(dǎo)盤旋轉(zhuǎn)與毛管表面相對滾動，改善了毛管表面質(zhì)量，因此，導(dǎo)盤具有較高的使用壽命，也減少了換工具的時間；
（3）導(dǎo)盤相對導(dǎo)板對孔型的封閉性較差，特別是穿孔壁厚較薄的毛管時，金屬容易擠入輥縫而產(chǎn)生劃傷，鏈帶或破尾。因而導(dǎo)盤穿孔機(jī)的延伸率不宜太大；
（4）增加了設(shè)備構(gòu)件及重量；
（5）孔型調(diào)整相對復(fù)雜一些。
補(bǔ)充：
軋管所用主要管坯一般為鋼錠、電渣錠和連鑄坯或鍛坯、軋制坯及高心澆鑄的空心坯。
周期軋管機(jī)組所用坯料一般為鋼錠、電渣錠和連鑄坯。鋼錠形狀有方形、方波浪形、多邊形（包括八邊、十二邊）、圓形等。精軋管機(jī)組、連軋管機(jī)組常采用連鑄圓管坯。
管坯不得有裂紋，表面氣泡、皮下氣泡、翻皮、飛邊、嚴(yán)重結(jié)疤等缺陷
| |
|
? 請關(guān)注 微信公眾號: steeltuber. 轉(zhuǎn)載請保留鏈接: http://www.bviltd.cn/Steel-Knowledge/rzwfggdgpckjj.html
|