无张力纵轧定径的金属变形特点

荒管在无张力的情况下进行纵轧定径时，金属除发生纵向延伸外，还存在着径向和横向变形而带来钢管壁厚的变化。决定钢管壁厚变化的主要因素既与材料本身有关，还与D0/D值、S0/D0值（D0、S0分别为定径前的荒管直径和壁厚、D为定径后的钢管直径）和孔型形状有关。无张力纵轧定径时，钢管壁厚的变化曲线如图5-1所示。

图5-1　无张力纵轧定径时钢管壁厚变化曲线

从图5-1可以看出：对于S0/D00.1的薄壁钢管，在任何减径量下，其管壁都发生增厚；S0/D00.35的厚壁钢管，在任何减径量下，其管壁都发生减薄；S0/D0在0.1～0.35范围内，钢管的壁厚会随减径量大小的变化而变化（增厚或减薄）。

图5-1的曲线还表明，减径量的大小对钢管壁厚增厚的变化趋势影响十分明显。在一定范围内，钢管的增壁量随减径量的增大而增大，但增厚的趋势逐渐减弱。当达到某一减径量时，增壁量达到最大值。如果继续增大减径量，管壁不再继续增厚，反而会出现减薄的现象。(www.xing528.com)

纵轧定径机的孔型大多是带侧壁开口角的椭圆形孔型，荒管在无张力或小张力系数的条件下定径时，径向压下的金属一部分沿纵向延伸，使管体增长，另一部分沿径向流动，使管壁增厚。但在辊缝和孔顶处的管壁增厚的程度存在差别，即辊缝附近的管壁增厚量要大于辊顶附近的管壁增厚量。当管壁增厚量随着减径量的增大而增大时，辊缝和辊顶周围的这种不均匀管壁增厚的程度会十分严重。在相邻两个轧辊的辊缝和孔顶交互变化着对荒管进行定径时，不均匀的管壁增厚会造成钢管内孔变成“内四方”（两辊定、减径机）或“内六方”（三辊定、减径机）。钢管“内方”形状如图5-2所示。

图5-2　钢管“内方”形状示意图

（a）“内四方”（b）“内六方”