鋼管“內六方”缺陷的產生原因及優化

孟慶飛

（內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司，內蒙古 包頭014010）

內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司鋼管公司Φ159 mm連軋管生產線，配套的24機架單獨傳動張力減徑機組［1-7］，該機組生產小直徑厚壁鋼管時，一直受到“內六方”問題的困擾。作為熱軋無縫鋼管生產的最后一道工序設備，張力減徑機有多機架、空心軋制、總減徑量大、壁厚調整范圍大的特點。這里將討論如何通過孔型的優化來改善鋼管“內六方”壁厚不均勻的問題。

1 “內六方”缺陷形貌

熱軋無縫鋼管在進行大減徑比、大壁徑比規格生產時，往往會出現鋼管內表面形狀呈較為規則的內六邊形，一般稱之為“內六方”缺陷，具體反映了大壁徑比規格生產時出現的較為嚴重的鋼管周向壁厚不均［8-15］。鋼管“內六方”形貌如圖1所示（作為優化前的對比）。

2 “內六方”的成因分析

鋼管經過張力減徑機減徑時，由于金屬在三維方向上流動，橫向變形（沿徑向流動）造成了鋼管管壁不均勻增厚，使鋼管橫截面的內孔呈現六方形，俗稱“內六方”。金屬橫向的不均勻變形是導致鋼管“內六方”的主要原因，“內六方”也是鋼管壁厚不均勻的特殊表現形式。

鋼管“內六方”的形成機理：

圖1 鋼管“內六方”形貌

（1）來自基本變形過程，軋輥的徑向壓縮不均勻形成“內三角”。

單機架軋制如圖2所示，因為孔型的橢圓度圓弧變化，在輥底A點的壓縮量最大，造成鋼管在A點產生厚點，沿孔型側壁向輥縫的B點壓縮量逐漸變小，管壁的增厚也由A點到B點逐漸減小。這樣沿鋼管周向就形成了3個在輥底的厚點和3個在輥縫的薄點?！?br>