钢管定（减）径机的独特特点

2.1　斜轧定径机和纵轧定（减）径机的特点

斜轧定径机为单机架两辊式或三辊式定径机，三辊式使用较多。它是利用荒管在变形区中的压下和旋转来达到定径和转圆的目的。减径量在10mm左右。适用于长度较短、中、厚管壁的钢管定径，定径后的钢管外径精度可达±0.5%。

纵轧定（减）径机的轧制过程是空心荒管在一组机架中的连轧过程，由2个或3个轧辊构成定（减）径孔型。无张力定径机的机架数一般为3～7架，单机架减径率≤3%，总减径率≤25%。也有使用1个机架的，采用往复翻转轧制的方式进行大直径厚壁钢管的定径。微张力减径机的机架数一般为8～14架，单机架减径率≤3.5%，总减径率≤45%。张力减径机的机架数一般在16架以上，最多达28架，单机架减径率在6～12%，总减径率可高达90%左右。

2.2　二辊式纵轧定（减）径机和三辊式纵轧定（减）径机的特点

二辊式纵轧定（减）径机结构简单，孔型易于加工，辊缝调整比较方便。但孔型顶部与边部的速差较大，不利于钢管表面质量的提高。并且，孔型侧壁处凸缘面积较大，定（减）径后的钢管外径和壁厚精度相对较低。

三辊式纵轧定（减）径机的孔型由3个互为120°布置的轧辊组成，轧槽较浅。与二辊式纵轧定（减）径机相比，三辊式纵轧定（减）径机具有以下特点：

（1）单辊轧制力小。在相同的单机架减径量前提下，三辊式纵轧定（减）径机的单个轧辊与荒管接触的面积比二辊式纵轧定（减）径机小，每一个轧辊的轧制力小，为紧凑型机架设计创造了条件。

（2）机架间距小。因轧辊直径小，机架小，带来机架间距小。

（3）容易建立起张力。三辊式纵轧定（减）径机增加了轧槽与荒管的接触面积。加之，单机架减径率大，可采用更大的张力系数。

（4）钢管尺寸精度高。三辊式纵轧定（减）径机的孔型封闭性更好，孔型侧壁处的凸缘面积小，配合施加更大的张力系数，使得金属变形更加均匀，不容易产生“内方”，有利于钢管尺寸精度的提高。

（5）表面质量好。三辊式纵轧定（减）径机轧槽浅，孔型顶部和边部的速差小，降低了因孔型侧壁结瘤而带来的钢管表面质量缺陷。钢管外表面更加光洁。

（6）轧制的钢种范围大。单个轧辊的轧制力小，机架刚性好，为轧制变形抗力更高，变形难度更大的钢管创造了条件，适应的钢种更多。

（7）切头尾少。因机架间距小，与二辊式纵轧定（减）径机相比，在相同的张力系数和变形条件下，“张力头”短，减小了钢管的头尾切损，提高了成材率。

（8）结构复杂，孔型加工需要专用的加工机床。并且，辊缝调整的范围也非常有限。

2.3　无张力定径机和张力减径机的特点(www.xing528.com)

无张力定径工艺是指荒管定径时，不事先人为设定相邻机架之间的轧辊速差，使其不产生张力的一种定径工艺。但在实际生产中，因轧制过程会受到轧制工艺参数、设备运行状况、荒管尺寸偏差和孔型形状的影响，要长期并稳定地保持机架间的金属秒体积流量相等、而相邻机架之间完全没有张力是无法实现的。因此，真正的完全无张力定径过程是不存在的，只是张力较小、时有时无且不断波动而已。无张力定径机的减径量较小。

微张力减径和张力减径工艺是指在工艺设计时，人为设定相邻机架的轧辊转速，有意造成速度差，使相邻机架之间的钢管产生一个稳定的张力，钢管在带有张力的条件下进行减径的工艺。微张力减径工艺和张力减径工艺的不同之处在于所施加的张力系数大小不一样，后者要大于前者。微张力减径机的减径量比无张力定径机的减径量大，但比张力减径机的减径量小。

与无张力定径工艺相比，张力减径工艺具有以下特点：

（1）提高钢管的尺寸精度。张力（微张力）减径时，相邻机架之间存在有设定且比较稳定的张力，促进了金属的纵向流动，抑制了金属的横向宽展，使得变形更加均匀，钢管不容易产生“内四方”或“内六方”。

（2）减薄荒管壁厚。较大的张力系数有利于减壁变形，生产出更薄的钢管。随着张力的增加，减壁效果更加明显。

（3）扩大产品规格。单机架的减径率和总减径率较大，可用同一荒管直径，生产更多规格的成品钢管。

（4）提高机组产量。生产同一规格的成品钢管，可采用更大直径的荒管，增加管坯单重和孔型的共用性，提高机时产量，减少换辊时间。

2.4　轧辊传动方式的特点

（1）轧辊单独传动的定（减）径机是指每一个轧辊由一台电机传动，它主要用于大直径（Φ340mm以上）轧管机组。

（2）机架单独传动的定（减）径机表示每一个机架由一台电机传动，机架之间没有相互关联的调速和传动系统。

单辊和单架传动的定（减）径机，具有结构十分简单、调速特别灵活的优点，但速度刚性差。

（3）机架集中传动的定（减）径机表示多个机架由一台电机传动。机架之间通过齿轮分配箱传动，有一种固定的速度与张力关系。这种传动形式的定（减）径机，结构简单，速度刚性好，但调速不太方便。

（4）集体传动+单独差速传动的定（减）径机为复合传动形式。它具有集中传动定（减）径机的速度刚性好和单独传动定（减）径机的调速范围宽且灵活的优点，但结构比较复杂。

（5）集体传动+集体差速传动的定（减）径机，它与集体传动+单独差速传动的形式不同，由一台叠加电机通过传动机构向各机架进行速度叠加。这种传动方式简化了结构，其速度刚性和调速的灵活性都比较好。