人們習(xí)慣用平均張力系數(shù)來(lái)描述張力減徑機(jī)的張力大小對(duì)金屬流動(dòng)的影響,尤其是對(duì)鋼管壁厚變化的影響。
張力系數(shù)zi表示張力減徑機(jī)兩個(gè)相鄰機(jī)架之間的金屬所受的軸向應(yīng)力σ1i與金屬的平面變形抗力Ki之比值.即:
張力系數(shù)的大小直接影響著荒管的減壁率。由金屬流動(dòng)基本方程式可知,平均張力系數(shù)應(yīng)介于0.1~0.8之間。在一定的條件下,當(dāng)>0.5時(shí),荒管的管壁會(huì)發(fā)生減薄;當(dāng)
在0.34~0.5之間,荒管的管壁不發(fā)生變化;當(dāng)
≤0.33時(shí),荒管的管壁會(huì)出現(xiàn)增厚。
由此可見(jiàn),為了強(qiáng)化減徑過(guò)程,獲得薄壁的成品無(wú)縫鋼管,荒管在進(jìn)行張力減徑時(shí),應(yīng)采用盡可能大的張力。而張力系數(shù)的最大值主要取決于軋輥的曳人能力和荒管的斷裂條件。過(guò)大的張力系數(shù)會(huì)造成荒管在軋輥上打滑或不咬入,并且也可能使荒管產(chǎn)生拉裂。但是,張力系數(shù)太小時(shí),張力減徑機(jī)單機(jī)架減徑率、總減徑率和減壁率又會(huì)大打折扣。實(shí)際生產(chǎn)中最大張力系數(shù)Zmax宜在0.65-0.85之間,當(dāng)軋制的荒管溫度高且管壁薄時(shí)則取下限值。
張力減徑機(jī)各機(jī)架張力系數(shù)分配的原則是:人口機(jī)架的張力系數(shù)較小;沿出口方向,隨著機(jī)架數(shù)目的增加而張力系數(shù)逐漸增大;在中間的一架或數(shù)架,張力系數(shù)達(dá)到峰值;然后張力系數(shù)又逐步降低直至為零。如圖6-3所示。
目前要精確計(jì)算張力減徑機(jī)可提供的最大張力系數(shù)Zmax是困難的,它與拉應(yīng)力和平均張力系數(shù)以及荒管的壁厚有關(guān)。張力相同時(shí),荒管的管壁越厚,所得到的拉應(yīng)力和平均張力系數(shù)就越小。單機(jī)架的減徑率越大,機(jī)架數(shù)目越多,則荒管的徑壁比越大,機(jī)組可提供的平均張力系數(shù)也就越大。
表6-1的統(tǒng)計(jì)值可供三輥式微張力定(減)徑機(jī)在選擇張力系數(shù)時(shí)參考。
圖6-3示出了張力減徑機(jī)各架張力系數(shù)Zi的理想分配方案。按照這個(gè)方案,大部分的機(jī)架以最佳的Zi值運(yùn)行,僅有少數(shù)幾個(gè)入口和出口機(jī)架的Zi較小。