『壹』 如何通过壁厚找出两个圆的偏心线
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不锈钢无缝钢管壁厚偏心率的测量以及降低方法
作者： 更新时间：2021-05-25 点击数：287
1观测
在斜轧穿孔机的穿孔过程中，不锈钢无缝钢管容易产生壁厚偏心率，而壁厚偏心率是由穿孔顶头的偏心位置引起的;因此，偏心率被定义为两个圆心的偏移，穿孔顶头的圆周和不锈钢轧管的圆周相互错位。偏心率的定义如图1所示。
图1所示中的计算式在理论上是正确的，但在实际测量时会存在误差;因此，一般采用傅立叶分析法进行评估计算。
在穿孔以后的变形机组上产生的偏心率可能会有所降低，但是大多数都不能彻底消除，甚至还会出现偏心率增大的情况。其原因是:在纵向轧制机架里孔型不对称和不圆;在张力减径机上因拉伸应力过低而产生的温度影响：即在高温拉伸应力作用下张力减径机上钢管的壁厚分布都较平均，不锈钢无缝钢管横截面上的温度分布不均基本不会造成壁厚分布不均;但当拉伸应力较小时，如横截面上温度分布不均等干扰因素则会对壁厚产生明显的影响，这时很有可能在张力减径机上形成偏心率。
壁厚偏差(当然也包括偏心率)会降低不锈钢无缝钢管成材率和不锈钢无缝钢管质量，因此必须尽量在偏心率产生时就将其控制在最低值。
理沦上讲局部偏心率的最小值可达到2%-3%,但在实际生产中这个数值通常为5%-10%。例如，管坯加热不均、轧管机和三辊导向装置对中不良、轧制芯棒弯曲或穿孔顶头磨损，都是主要的干扰因素。要降低偏心率就必须排除上述干扰因素，而是否成功排除这些干扰因素可通过测量不锈钢轧管的偏心率来验证。通常是在空心坯的两端采用手动测童，在张力减径机后采用在线热壁厚测址，在冷床区采用手动测量，最后在精整线采用超声波冷测。
图2所示为某典型空心坯壁厚测量图形结果。为了更清楚地阐述，图2中不考虑除偏心率之外的壁厚偏差因素，此种壁厚分布在下面的叙述中是通用的。从图2可以看出:沿空心坯长度方向的横截面上不是一个固定不变的简单偏心率，而是由不同的“振动”构成的叠加和扭转。
下面将分析复杂偏心率结构的形成，找到偏心率构成和形成原因，最终找出降低偏心率的方法。首要目的是在生产过程中尽可能及时地发现当前正在形成的偏心率，找到偏心率增加的原因并采取有效解决措施。
2形成模型
顶头轴线的轨迹及相应的空心坯壁厚测量数据视觉化。当穿孔顶头与不锈钢轧管轴线保持不变的距离，并在不锈钢轧管横截面上沿着固定方位角进行旋转时，就会产生偏心率。对于不锈钢轧管来讲，这时顶头轴线的位置是固定的，该偏心率沿着不锈钢轧管纵向轴大小不变且在不锈钢轧管横截面上位置相同。例如，某管坯的横截面里出现沿纵向轴不变的温度梯差时就会产生此种偏心率，此时穿孔顶头更多地偏向管坯温度较高的一侧。
当穿孔顶头轴线随着轧制时间在横截面沿着空心坯纵轴方向改变时，顶头的运动方式及相应的偏心率就会变得更复杂,在实际生产过程中穿孔顶头轴线到不锈钢轧管轴线的距离也可能随着生产过程而改变。此种情况下应该考虑:当不锈钢轧管在进行变形时会出现扭绞，此时穿孔顶头相对于空心坯的固定位置可以看作“扭转”的偏心率。通常在穿孔过程中首先出现沿着旋转方向的扭绞，随后出现反方向扭绞。出现的扭绞大多很小，扭绞的旋转方向与轧制参数有关。
图2所示的壁厚分布可能具有各种不同的产生机理。根据一种简单的模型可推算出偏心率由穿孔顶头的偏心位置与顶头轴线的圆周运动叠加所致，利用该模型计算出来的壁厚测量数据视觉化如图3(f)所示。
与管坯相比，穿孔顶头轴线圆周运动的频率相对较低，处于顶头的回转速度范围内。由于轧辊直径较大而不锈钢轧管直径较小，顶头在高点附近回转的速度比管坯要快一些。于是正在变形的不锈钢轧管随着管坯转动方向扭绞。
图3所示模型可用于较大偏心率的分析和形成原因解释。该模型明确将偏心率的构成分为两部分:来自管坯的偏心率和来自穿孔顶头的偏心率，两个部分叠加后产生局部最大值。
来自管坯的偏心率可能是由于管坯非均匀加热引起的，而来自穿孔顶头的部分可能是由于对中不良或顶杆弯曲引起的。以此为基础，根据分析可以推论出偏心率形成的原因，准确发现和消除影响生产流程的误差。偏心率分析可以根据壁厚测量数据和振动测量数据来进行。
还要指出的是，有时候还会测m到第3种偏心率，但是这种偏心率都很小，所以对实际生产没有意义。
3根据壁厚测量数据求出顶头运动
穿孔顶头的运动与空心坯的壁厚分布之间有着直接联系，因此各种壁厚测量数据能够应用于辨识上述提及的不同偏心率部分。这可以用图形进行，其中不同频率的“波型”被分离.再根据大小和分布进行估算，如图4所示。
除此之外.也可以使用傅立叶分析法将不同的频率声用数学方法分离。通常情况下。使用在线壁厚测量仪沿着不锈钢轧管的纵向和周向测量壁厚，并详细地将其数据记录下来。此类测量仪一般是安装在延伸装置的后面，因此测最数据到达得较晚，偏心率数值可能会因张力减径机的孔型误差而变得不准确。若想手动详细地测量壁厚数据则只能采用抽样检测，其费用非常高。因此。考虑直接在斜轧穿孔机上检测偏心率是有意义的。
4根据振动测量求出顶头运动
当顶头固定连接在顶杆上时，顶头的运动方式由顶杆的离心转动所决定。该运动方式还可能进一步与顶杆的弯曲和自身振动叠加。但是通过测量顶杆运动和比较壁厚的测量数据可发现，偏心率的大小及其沿空心坯纵轴的分布可根据距离壁厚测量仪的测最值清楚地推算出来。例如.顶杆的偏心运动(横截面方向)就能够用距离侧量仪记录;而使用激光三角式测量仪可很好地完成测量任务，且仪器价格合理。笔者建议在两个相互垂直对立的平面上进行测量，这样可以准确地记录顶杆的运动。
在测量顶头运动(即顶杆的运动)时当然要考虑到第2节(图3)所描述的情况，即顶头相对于不锈钢轧管的运动与一个绝对坐标系里的旋转叠加。但该旋转运动在原则上对偏心率的形成没有意义。对偏心率有着重要意义的顶头运动，其实在一个随着空心坯旋转的相对坐标系里。根据记录下来的距离测量数据可以将不同的偏心率部分通过频率分析分离开来。简单的偏心率随着空心坯旋转的频率旋转，而叠加的偏心率就旋转得更快。当然，也可以通过比较振动测量结果和偏心率值之间的相关性，以此来评估生产操作时的当前状况。
5影响顶头运动
在穿孔过程中就测量偏心率对于生产具有明显的优越性。因为此时能够立刻对偏心率的增大作出反应。这个评估不仅给出偏心率大小的信息，而且还提示偏心率产生的可能原因:说明偏心率更可能来自穿孔前的加热炉还是来自穿孔机，然而更有意义的是如何从根本上不让更大的偏心率产生。
现介绍一种已试验成功的方法-偏心高频率旋转技术。本文前面所述的顶头轴线的自我回转可由一个外界施加的高频旋转运动来代替.实践中则是在顶杆和顶头之间安装一个偏心轴承(滑动轴承)，通过一个回转驱动器操纵顶杆的转动。回转驱动器属于常规技术产品，用于在开孔前将顶头送人旋转的管坯中，以减少顶头磨损。
穿孔时采用常规技术和采用偏心高频率旋转技术时的偏心率比较如图5所示。从图5可以看出:采用偏心高频率旋转技术时，偏心率的特征发生改变，局部最大值与局部最小值之差变小;局部偏心率明显减小。
采用偏心高频率旋转技术可取得两种效果:①低频的偏心率，即顶头轴线的自转被一种有益的高频旋转替代，减小了偏心率的产生振幅，使之可以在随后的变形步骤里更好地被抵消;②通过顶头轴线的高频回转使不锈钢轧管沿周向产生金属流动，从而使已经产生的壁厚偏差得到一定的平衡抵消。
由此可见，通过上述方法可消减顶杆和穿孔机对中对偏心率的影响，该方法可以持久和稳定使用，从而达到减小偏心率的目的。
6结语
不锈钢无缝钢管的壁厚偏心率占据了壁厚偏差的70%，由此导致产品质量不良，降低了市场竞争力，但至今那些常规方法仍然不能有效解决该问题。本文介绍的解决不锈钢无缝钢管壁厚偏心率的方法，其效果已经在试验中得到证实.接下来只需要投入到生产实践中即可。
『贰』 不锈钢焊管和无缝管有什么区别
您好，无缝管 通俗一点说就是管材内没有焊缝，采用的是圆管坯作为原料进行穿孔，通过冷轧、冷拔或者热挤压的生产工艺制作而成，周边没有焊缝的长条钢材。它的优点是壁厚，因此耐高压、耐高强度，耐强腐蚀性、耐高温，具有经济性和实用性。工艺决定它的局限性能，精度低、壁厚不均匀、管内外表光亮度低、定尺成本高，且内外表还有麻点、黑点不自去除。
不锈钢焊接管顾名思义就是通过不锈钢材压延、分条成不锈钢带经过机组和模具卷曲成型后焊接制成的管材，所以焊接管材有一条焊接缝隙，称焊管。一般定尺6米，生产工艺简单，规格型号多，管壁较薄，其壁厚的公差很小，整个圆周的壁厚非常均一，钢管精度高，管内外表面光亮度高、又可任意定尺；佛山不锈焊管厂家可以定制，精炼炉钢带的不锈钢焊管，内焊道有氮气保护，不易开裂。
『叁』 304不锈钢水管表面缺陷是什么原因造成的
1、内折
特征：在钢管的内表面上呈现直线或螺旋、半螺旋形的锯齿状缺陷。
产生原因：
1)管坯：中心疏松、偏析；缩孔残余严重；非金属夹杂物超标。
2)管坯加热不均、温度过高或过低、加热时间过长。
3)穿孔区域：顶头磨损严重；穿孔机参数调整不当；穿孔辊老化等。
检判：钢管内表面不允许存在内折，管端内折应修磨或再切，修磨处壁厚实际值不得小于标准要求最小值；通长内折判废。
2、内结疤
特征：钢管内表面呈现斑疤，一般不生根易剥落。
产生原因：
1)石墨润滑剂中带有杂质。
2)荒管后端铁耳，被压入钢管内壁等。
检判：钢管内表面不允许存在，管端处应修磨及再切，修磨深度不应超标准要求负偏差,实际壁厚不得小于标准要求最小值；通长内结疤判废。
3、翘皮
特征：钢管内表面呈现直线或断续指甲状翘起的小皮。多出现在毛管头部，且易于剥落。
产生原因：
1)穿孔机调整参数不当。
2)顶头粘钢。
3)荒管内氧化铁皮堆积等。
检判：钢管内表面允许存在无根易剥落（或在热处理时可烧掉）的翘皮。对有根的翘皮应修磨或切除。
4、内直道
特征：在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形划伤。
产生原因：
1)轧制温度低，芯棒粘有金属硬物。
2)石墨中含有杂质等。
检判：
1）套管和普管允许深度不超过5%（压力容器类最大深度0.4mm）的内直道存在。
慎独超查德内直道应修磨、切除。
2）边缘尖锐的内直道应修磨平滑。
5、内棱
特征：在钢管内表面存在具有一定宽度和深度的直线形凸起。
产生原因：芯棒磨损严重，修磨出不圆滑或过深等。
检判：
1）套管、管线管允许存在高度不超过壁厚道8%，最大高度不超过0.8mm不影响通径的内棱存在。超差应修修磨及再切。
2）普管、管线管允许存在高度不超过壁厚8%（最大高度为0.8mm）的内棱存在。超差应修磨及再切。
3）对L2级（即N5）探伤要求钢管，内棱高度不得超过5%（最大高度为0.5mm）。超差应修磨及再切。
4）边线尖锐的内棱应修磨平滑。
6、内鼓包
特征：钢管内表面呈现有规律的凸超且外表面没有损伤。
产生原因：连轧辊修磨量过大或掉肉等。
检判：按照内棱要求检判。
7、拉凹
特征：钢管内表面呈现有规律或无规律地凹坑且外表面无损伤。
产生原因：
1）连轧调整不当，各架辊轧速不匹配。
2）管坯加热不均匀或温度过低。
3）轧制中心线偏离，钢管与连轧后辊道碰撞产生等（注：此种原因2003.1提出，原理尚在探讨）。
检判：不超过壁厚负偏差，实际壁厚大于壁厚要求最小值的拉凹允许存在。超标的拉凹应切除。（注：拉凹严重发展即为拉裂，此种伤应严格检验）。
8、内螺纹（此缺陷只在机组产生）
特征：钢管内表面有螺旋状痕迹，多出现在薄壁管内表面，有凹凸不平的明显手感。
产生原因：
1)斜轧工艺的固有缺陷。在轧管机工艺参数调整不当时，这种缺陷更为突出。
2)变形量分配不合理，减壁量过大。
3)轧型辊型配置不当。
检判：钢管内螺纹缺陷深度不大于0.3mm，且在一定的公差范围之内。
『肆』 不锈钢钢管产生裂纹的原因
原因：
第一，管子的硬度太高，含锰元素和碳元素过高，导致管子脆性较高。
第二:不锈钢管的焊缝是在外面的
第三：不锈钢管的拉伸性较低。
『伍』 大师们 请教一下我上传的图片上的不锈钢无缝钢管310S(0Cr25Ni20)是什么情况造成的
从照片上看，由于你上道（22*3）时是正常的，出现这样的情况就是冷轧时芯棒拉毛造成的内壁直道。
产生的原因：1.润滑不好；
2.芯棒表面粗糙
『陆』 偏心怎么产生的
原始偏心是由于工艺误差造成的，受压杆件的偏心则是除了原始偏心外，加上杆件本身受力后挠曲变形而引起的。
『柒』 我用弯管机弯27.5*2的304不锈钢钢管，R角大小为40，弯了后要扁，是什么原因有知道的告诉下，谢谢！！
穿心没做好，或者没调好（太靠后了）
『捌』 热轧无缝钢管尾部偏心的主要原因是什么
金属材质内部不均匀或材料的脆化是导致脆性断裂的直接原因。
脆性断裂指构件未经明显的变形而发生的断裂。断裂时材料几乎没有发生过塑性变形。如杆件脆断时没有明显的伸长或弯曲，更无缩颈，容器破裂时没有直径的增大及壁厚的减薄，管道脆断壁厚的减薄和截面变形。脆断的构件常形成碎片。材料的脆性是引起构件脆断的重要原因。
对于金属材料来说，内部晶体结构改变导致的材料内部不均匀或材料的脆化，是导致脆断的直接原因。制造质量、热处理不当、使用温度，机械疲劳、化学侵蚀等，都会内部晶体结构改变导致的材料内部不均匀或材料的脆化。
『玖』 造成不锈钢管的焊接裂纹的原因有什么
锈钢焊管之所以出现开裂的情况主要有以下几个原因造成的：
1、低劣的原材料钢带
不锈钢钢带品质的好坏是决定不锈钢焊管品质的基础，根据含铜量的高低可分为低铜料、中铜料和高铜料，这样生产出来的不锈钢管材延展性的效果依次增强，同时价格也会随之有所增加。因为市场上的不锈钢管品牌众多且同行互相压价，利润也越来越薄，所以有不良厂家选择使用中频炉料，其实就是使用不锈钢废品回收重新加工锻造出的钢带，这种材料的杂质多、含碳量高、硬度高，所以在加工、使用时间久后容易出现开裂的情况。
2、不锈钢钢带过硬
不锈钢钢带在褪火时炉内温度不够，导致不锈钢钢带过硬，那么在焊接加工时，由于热胀冷缩的原因，所以也是会出现断裂现象。
3、过度打磨不锈钢焊缝
不锈钢焊管的焊缝出现开裂的话，也有可能是因为不锈钢焊缝被过度打磨了，导致焊缝处太薄，所以在加工以及使用过程中出现开裂，这是属于产品的品质问题，好的不锈钢管厂家往往对自身的产品品质把控严格，有其相应的产品合格证书。
4、不锈钢焊管焊缝未加氮气
不锈钢焊管如果在焊接时未加氮气进行保护的话，那么这种不锈钢焊管也是容易出现生锈、管材开裂等问题，增加了氮气，可以对不锈钢焊管的内部焊道进行保护，更加彻底的不易开裂，也降低了不锈钢焊管生锈的问题。
5、不锈钢管焊口没焊透
不锈钢焊管在焊接时，如果开机速度过快，焊接时间过短，会导致焊口焊不透，所以也是会对不锈钢焊管质量产生影响，导致不锈钢焊管出现开裂的问题。