精密无缝钢管厚壁无缝钢管用心制造

精密钢管二辊斜轧穿孔坯料的生产

在由两个同向旋转且辊轴交叉倾斜的轧辊、两块导板(或导盘)以及顶头构成的孔型中把实心管坯穿轧成空心毛管的工序(见管坯穿孔)。1884年由德国曼内斯曼(R．＆M．Mannesmann)兄弟发明。他们在锻道圆坯的实践中发现，圆坯在边旋转边压缩的过程中，中心会出现破裂，形成不规则的小孔——孔腔(cav1ty)，由此得到启发，设想用二辊斜轧法来生产无缝管。开始采取无顶头斜轧，获得的管子内孔很小且很粗糙，不能应用，后来改为加顶头斜轧获得了成功。后人又对导向工具、轧辊形状和数量等做了改进，相继出现了带导盘的二辊斜轧穿孔、三辊斜轧穿孔、菌式穿孔机穿孔以及盘式穿孔机穿孔等。

二辊斜轧穿孔机的变形区大致可分为4个区域(见图)。

1区主要作用是为穿孔做准备和顺利地实现一、二次咬入(见斜轧穿孔原理)。由于轧辊入口锥表面有锥度，沿穿孔方向(轴向)前进的管坯逐渐在径向受压缩，被压缩部分的金属一部分向横向(导板方向)流动，使坯料断面由圆形变成椭圆形，而表层金属向轴向延伸，因此在坯料前端会形成一个喇叭口状的凹陷，此凹陷和定心孔一起保证了穿孔时顶头鼻部对准坯料中心，以减小毛管前端的壁厚不均。

Ⅱ区为穿孔区。主要作用是穿孔，即使实心坯变成空心的毛管。该区从金属与顶头相遇开始到与顶头圆锥带始端接触为止，主要是压缩壁厚，被压缩的金属向横向和纵向流动，但横向流动受到导板的限制，所以纵向延伸变形是主要的。在穿孔机上穿孔毛管可有很大的延伸系数， 到5以上，这是斜轧穿孔的特点。

Ⅲ区为展轧区。该区顶头母线和轧辊母线近似平行，主要作用是展轧(均整)管壁，改善管壁的尺寸精度和内外表面质量。

Ⅳ区为转圆区。该区的作用是靠轧辊旋转加工把椭圆形的轧件转圆。该区长度很短，变形属塑性弯曲变形

精密钢管的热扩径

用斜轧法或拉拔法扩大管材直径的一种荒管精轧工序，用于大直径薄壁管的生产。随着工业技术尤其石油与化学工业的发展，油气输送、压力容器、结构及机械部件用的大直径无缝精密钢管需要量逐年递增。尽管大型周期式轧管机组与顶管机组(见热轧无缝管机组)可以生产一部分大直径管，但其设备庞大，一次性投资高，且生产大直径薄壁管有一定困难。20世纪20年代末和30年代初期，美国和德国研制出了辊式斜轧热扩管机(图a)；德国又研制了拉拔热扩管机(图b)，并都投入了工业生产。斜轧热扩径在斜轧扩管机上进行。