Apa Penyebab Ketebalan Dinding Tidak Merata pada Pipa Baja Gulung

Tianjin Lefin Industrial Co., Ltd adalah salah satu produsen dan pemasok paling berpengalaman tentang penyebab ketebalan dinding tidak rata pada pipa baja canai di Cina. Jangan ragu untuk membeli pipa baja canai berkualitas tinggi yang menyebabkan ketebalan dinding tidak rata dari pabrik kami. Pelayanan yang baik dan harga yang wajar tersedia.

Ketebalan dinding yang tidak rata pada pipa baja canai (terutama pipa baja seamless, seperti pipa baja seamless canai panas-dan pipa baja seamless canai dingin-) merupakan masalah kualitas yang umum terjadi dalam proses produksi. Penyebab inti dapat dikaitkan dengan empat kategori utama: bahan mentah, peralatan, proses, dan operasi. Secara khusus, hal ini dapat dipecah menjadi faktor-faktor rinci berikut, yang dijelaskan secara rinci dalam kombinasi dengan prinsip penggulungan (seperti proses penusukan, penggulungan terus menerus, dan pengurangan inti):

Bahan baku merupakan titik awal penggulungan pipa baja. Jika bahan bakunya sendiri memiliki cacat, maka secara langsung akan menyebabkan penyimpangan pada ketebalan dinding produk jadi, dan sulit untuk memperbaikinya sepenuhnya pada proses selanjutnya.

- Ketebalan/diameter dinding billet tabung tidak rata :

Billet tabung (seperti billet baja bulat, billet pengecoran kontinyu) memiliki bentuk elips, fluktuasi diameter, atau ketebalan/ketipisan lokal (misalnya, "zona lepas", "rongga penyusutan", "pemisahan" billet pengecoran kontinyu), dan deformasi logam selama penggulungan tidak konsisten - aliran logam di sisi yang lebih tebal terhalang, dan aliran di sisi yang lebih tipis terlalu cepat, yang pada akhirnya mengakibatkan ketebalan dinding produk jadi tidak rata.

- Cacat internal pada billet tabung :

Billet tabung memiliki inklusi, pori-pori, retakan, dll. Selama proses penggulungan, plastisitas logam di area cacat buruk, dan deformasi tidak terus menerus, sehingga ketebalan dinding lokal menjadi terlalu tipis (logam di area cacat tidak dapat terisi secara efektif) atau terlalu tebal (logam terakumulasi di sekitar cacat).

- Suhu billet tabung tidak merata :

Ketika billet tabung dipanaskan (seperti dalam tungku pemanas cincin), pemanasannya tidak merata, dengan suhu lokal yang terlalu tinggi (logam terlalu lunak, alirannya terlalu cepat) atau terlalu rendah (logam terlalu keras, alirannya terhambat), mengakibatkan penyimpangan pada ketebalan dinding setelah penggulungan (misalnya, bagian atas billet tabung memiliki suhu tinggi, tetapi ketebalan dinding bagian atas terlalu tipis setelah penggulungan).

Langkah pertama dalam penggulungan pipa baja mulus adalah "menusuk" (memasukkan tabung kosong ke dalam tabung kosong berongga). Jika ketebalan dinding tabung kosong itu sendiri tidak rata, sulit untuk memperbaikinya sepenuhnya dalam proses penggulungan dan pengukuran yang berkelanjutan.

Penyesuaian Sudut Kerucut dan posisi atas gulungan yang tidak tepat pada mesin penusuk (seperti mesin penusuk-penggulung silang) menyebabkan "ketebalan dinding eksentrik" (tebal satu sisi dan sisi lainnya tipis) atau "ketebalan dinding spiral tidak rata" (ketebalan bergantian dalam bentuk spiral sepanjang pipa baja) pada pipa kasar.

Bentuk eliptisitas tabung kosong melebihi standar: Penampang-tabung kosong tidak bulat, dan deformasi logam pada arah keliling selama penggulungan berbeda, yang pada akhirnya mengakibatkan ketebalan dinding tidak rata.

Ketepatan, kondisi keausan, dan penyelarasan peralatan secara langsung menentukan keseragaman deformasi logam dan merupakan penyebab mekanis utama dari ketebalan dinding yang tidak rata.

- Masalah roller :
Keakuratan pemrosesan gulungan itu sendiri (seperti gulungan kerja dari pabrik penggilingan kontinu dan gulungan mesin pengukur ukuran) tidak mencukupi (seperti diameter gulungan yang tidak konsisten dan penyimpangan dalam silinder permukaan gulungan), yang mengakibatkan gaya yang tidak merata pada logam selama penggulungan.
Keausan gulungan yang tidak merata setelah digunakan (seperti keausan yang parah pada satu sisi), jarak antar gulungan yang tidak konsisten (lebih besar di satu sisi dan lebih kecil di sisi lain), dan penyimpangan ketebalan saat logam melewatinya.
Temperatur gulungan yang tidak merata (seperti penyumbatan saluran air pendingin, panas berlebih dan pemuaian lokal) menyebabkan perubahan pada celah gulungan yang sebenarnya.

- Masalah teratas/mandrel :
Bagian atas mesin penusuk dan mandrel dari rolling mill kontinu (digunakan untuk menopang dinding bagian dalam pipa baja) bersifat eksentrik (tidak sejajar dengan garis tengah gulungan), sehingga salah satu sisi dinding bagian dalam pipa baja menempel erat pada mandrel dan celah di sisi lainnya terlalu besar sehingga membentuk "dinding offset bagian dalam" (ketebalan dinding bagian dalam tidak rata).
Keausan, deformasi mandrel (seperti penipisan lokal), atau pelumasan permukaan yang buruk (adhesi logam) dapat menyebabkan penyimpangan ketebalan dinding lokal pada dinding bagian dalam.

- Penyimpangan perangkat pelindung pemandu :
Perangkat pemandu dan pelindung (seperti pelat pemandu dan rol pemandu) digunakan untuk memandu billet tabung/tabung kosong ke dalam gulungan. Jika posisi pemandu dan pelindung diimbangi atau keausannya tidak merata, maka akan menyebabkan billet tabung "menyimpang", dan selama penggulungan, gaya logam akan condong ke satu sisi, sehingga ketebalan dinding tidak rata.

Penyimpangan tingkat dan vertikalitas rangka dan alas rolling mill (seperti penurunan pondasi dan kendornya baut setelah-penggunaan jangka panjang) mengakibatkan garis tengah gulungan dan mandrel tidak sejajar (penyelarasan buruk), dan deformasi logam menjadi asimetris.

Garis tengah setiap dudukan dari pabrik penggilingan kontinu multi-dudukan tidak sejajar (penjajaran memanjang buruk), dan tabung kosong berulang kali "terjepit dan dibelokkan" saat melewatinya, mengakibatkan ketebalan dinding yang tidak merata secara berkala sepanjang arah panjangnya.

Kesalahan pada komponen transmisi rolling mill seperti motor, peredam dan kopling (seperti kecepatan putaran yang tidak konsisten dan jarak bebas transmisi yang berlebihan) menyebabkan kecepatan putaran setiap gulungan tidak sinkron, mengakibatkan logam “tertarik” atau “terjepit secara tidak merata”, dan menyebabkan fluktuasi ketebalan dinding.

Parameter proses adalah kunci untuk mengendalikan deformasi logam. Pengaturan parameter yang tidak masuk akal dapat menyebabkan ketidaksesuaian dalam jumlah deformasi, suhu dan kecepatan, sehingga menyebabkan ketebalan dinding tidak merata.

- Penyimpangan suhu pemanasan :
Jika suhu pemanasan tabung kosong terlalu tinggi (panas berlebih), logam akan memiliki plastisitas berlebihan, yang dapat dengan mudah menyebabkan "deformasi berlebihan" (penipisan lokal). Ketika suhu terlalu rendah (underheated), plastisitas logam buruk, ketahanan deformasi besar, dan rawan terjadi "perasan keras" (ketebalan lokal).

Waktu pemanasan yang tidak mencukupi atau pelestarian panas yang tidak merata, perbedaan suhu yang berlebihan antara bagian dalam dan luar billet tabung atau antara bagian atas dan bawah (seperti penumpukan billet tabung yang terlalu padat dalam tungku pemanas cincin), dan deformasi yang tidak merata selama penggulungan.

- Kegagalan kontrol suhu selama proses penggulungan :
Ketika pipa kasar digulung dan didinginkan terlalu cepat (seperti dengan air pendingin yang berlebihan atau pendinginan yang tidak merata), logam lokal akan mengeras sebelum waktunya, membuat deformasi selanjutnya menjadi sulit dan mengakibatkan penyimpangan ketebalan dinding.

Selama penggulungan terus menerus, fluktuasi suhu antara setiap rangka terlalu besar (misalnya, suhu keluaran rangka depan terlalu tinggi, dan deformasi rangka belakang selama penggulungan berlebihan).

- Pengaturan celah gulungan yang tidak tepat:

Roll gap merupakan parameter inti yang menentukan ketebalan dinding pipa baja. Jika celah di satu sisi terlalu besar selama penyesuaian celah gulungan (seperti tidak mengkalibrasi sesuai dengan ukuran sebenarnya dari pipa kosong), atau pengaturan celah gulungan setiap rangka tidak kontinu (seperti celah gulungan besar di rangka depan dan celah gulungan kecil di rangka belakang), hal ini akan menyebabkan perubahan deformasi logam secara tiba-tiba dan ketebalan dinding yang tidak rata.

- Koefisien perpanjangan yang tidak masuk akal:

Koefisien elongasi (perbandingan panjang setelah digulung dengan panjang sebelum digulung) terlalu besar atau terlalu kecil, atau koefisien elongasi tidak terdistribusi secara merata di setiap bingkai - jika koefisien elongasi terlalu besar, logam mengalir terlalu cepat, sehingga rentan terhadap penipisan lokal. Distribusi yang tidak merata akan menyebabkan perbedaan besaran deformasi pada setiap bagian sehingga mengakibatkan fluktuasi ketebalan dinding.

- Parameter kecepatan yang tidak tepat:

Kecepatan pengumpanan billet (kecepatan penusukan), kecepatan putaran gulungan, dan kecepatan ekstraksi mandrel tidak sesuai, sehingga pasokan atau akumulasi logam tidak mencukupi. Misalnya, jika kecepatan penusukan terlalu cepat dan penyangga mandrel tidak tepat waktu, dinding bagian dalam pipa baja akan menjadi lebih tipis secara lokal.

Pelumasan yang tidak mencukupi selama penggulungan (seperti oli pelumas yang tidak mencukupi atau kualitas gemuk yang buruk) menyebabkan gesekan yang berlebihan antara logam dan gulungan atau mandrel, yang mengakibatkan peningkatan ketahanan terhadap deformasi lokal dan ketebalan dinding yang lebih tebal.

Proses pendinginan yang tidak merata (seperti penyumbatan saluran air pendingin, penyimpangan sudut nosel), pendinginan lokal yang cepat pada permukaan pipa baja, peningkatan kekerasan, dan ketidakmampuan untuk memperbaikinya secara efektif dalam proses selanjutnya, mengakibatkan penyimpangan ketebalan dinding.

Keterampilan operator, ketepatan waktu inspeksi dan penyesuaian secara langsung mempengaruhi efek pelaksanaan proses dan merupakan "penyebab manusia" dari ketebalan dinding yang tidak rata.

Operator gagal menyesuaikan parameter seperti celah gulungan, kecepatan putaran, dan suhu sesuai dengan spesifikasi dan bahan billet tabung (misalnya, menggunakan parameter lama untuk memproduksi pipa baja dengan spesifikasi berbeda), sehingga terjadi ketidaksesuaian antara parameter dan bahan baku.
Saat menyetel celah roller, tidak dikalibrasi (seperti hanya menyetel berdasarkan pengalaman tanpa menggunakan alat seperti dial indikator untuk pengukuran), sehingga terjadi penyimpangan antara celah roller sebenarnya dan nilai yang ditetapkan.

- Kondisi keausan komponen seperti gulungan, mandrel, dan pelindung pemandu tidak diperiksa secara teratur (misalnya, gulungan tidak diganti ketika keausan melebihi standar), atau adhesi logam dan kerak oksida pada permukaan komponen tidak dibersihkan tepat waktu, sehingga mengakibatkan deformasi yang tidak merata.

- Kegagalan mendeteksi penyimpangan penyelarasan peralatan secara tepat waktu (seperti offset bingkai, pelindung pemandu yang longgar), atau kegagalan melakukan penyesuaian tepat waktu setelah ditemukan.

Operator gagal melakukan pemeriksaan penampilan dan dimensi pada billet tabung (seperti menggunakan billet tabung dengan eliptisitas berlebihan), yang mengakibatkan "cacat bawaan" yang mengalir ke dalam proses penggulungan.

kotoran menempel pada permukaan gulungan, pendinginan tidak merata
Proses pengukuran/pengurangan: Ketebalan dinding di ujung tidak rata, suhu terlalu rendah di ujung pipa kosong, penyesuaian celah rol pada mesin pengukur yang tidak tepat, penyimpangan pemandu dan pelindung

Gunakan pengukur ketebalan ultrasonik untuk mengukur sepanjang keliling pipa baja (setidaknya empat arah) dan arah panjangnya (setiap 100-200mm) untuk menentukan bentuk ketidakseragaman (eksentrisitas, heliks, periodik).

- Dinding eksentrik: Prioritaskan pemeriksaan kesejajaran peralatan (garis tengah mandbar roller{{1}), eksentrisitas bagian atas/mandbar, dan pemanasan billet tabung yang tidak merata.

- Bentuk spiral tidak rata: Periksa pelindung pemandu mesin pelubang, sudut kerucut gulungan, dan deviasi pipa kosong.

- Fluktuasi periodik: Periksa sinkronisasi kecepatan rolling mill yang berkelanjutan, siklus keausan roll, dan pengaturan celah roll.

- Bahan mentah:

Menyaring billet tabung yang memenuhi syarat (dengan ukuran dan suhu yang seragam), dan membuang bahan mentah yang cacat;

- Peralatan:

Kalibrasi kesejajaran dan kerataan, ganti bagian yang aus (gulungan, mandrel, pelindung pemandu), dan bersihkan permukaan komponen;

- Proses:

Mengoptimalkan suhu pemanasan (isolasi seragam), menyesuaikan celah roller/pencocokan kecepatan, dan meningkatkan pelumasan dan pendinginan;

- Operasi:

Perkuat inspeksi (kalibrasi parameter dan periksa status peralatan untuk setiap batch), dan tingkatkan keterampilan operator.

Dari analisa di atas terlihat bahwa ketebalan dinding pipa baja canai yang tidak rata merupakan akibat dari kegagalan terkoordinasi dari beberapa link seperti "bahan mentah - peralatan - proses - operasi", dan intinya terletak pada rusaknya keseragaman deformasi logam. Dalam produksi, kontrol-proses penuh dari "sumber (bahan mentah) - proses (peralatan + teknologi) - eksekusi (operasi)" diperlukan untuk secara efektif mengurangi kemungkinan ketebalan dinding yang tidak rata.