管面出现纵向擦伤,一条一条沿着长度方向,位置固定在管子的某一边,换一根辊就换一个位置。很多人先怀疑来料带了氧化皮,或者导板压得太紧,把导板松了还是有。这类伤多半出在孔型侧壁上,斜度不够,退让不开。
侧壁斜度说的是孔型侧壁和辊面径向的夹角,也有人按开口角叫。孔型从槽底往槽口走,宽度是逐渐变大的,这个变大的快慢就是斜度。直壁的孔型没有斜度,轧件进去就被抱死。
为什么必须有斜度。带钢在孔型里被压下,厚度变薄,金属横向展宽,管子外径比孔型略大,靠弹性回复才脱得出来。侧壁有斜度,轧件一转就松开;侧壁竖直,轧件和侧壁整面接触,摩擦力全压在脱辊这一下。
斜度小,最先出问题的地方在槽口下方。磨损带集中在那里,2 到 3 mm 宽的一条亮带,用手摸是凹的。再往后就是粘附,辊面上粘一层薄铁,越粘越厚,最后在管面压出麻点。
数值上没有国标。常见做法是成型辊取 5 到 15 度,定径辊和挤压辊取 2 到 5 度,闭口孔型的侧壁也要留 1 到 3 度退让。这些是设计惯例,不是标准强制值,孔型图上有标注就按图走。
斜度小的后果,一层比一层麻烦。先脱辊阻力大,辊面粘附;再是粘附层把管面刮出纵向沟;最后侧壁磨损加快,孔型展开周长变大,管角跟着塌。
斜度大也不是好事。边部失去约束,容易起浪、边部增厚;接触应力集中在槽口那条线上,孔型寿命反而短。斜度和充满度是一对搭档,宽度靠充满度,约束靠斜度。
磨损会把斜度改掉。侧壁磨损量沿高度分布不均,槽口附近磨得快,斜度越用越大。拿同一块角度样板对新辊和旧辊,差 2 度以上就要考虑重车。这时只车槽底不修侧壁,等于把斜度越修越大。
测量办法不复杂。角度样板加塞尺,或者万能角度尺贴侧壁量。侧壁的直线度用刀口尺加塞尺看,0.05 mm 塞尺能塞进去,说明侧壁已经磨成弧形。形位上的底子在 GB/T 31936-2015 表 4:孔型对轴孔的圆跳动 8 级、轴孔圆柱度 7 级、两轴承孔同轴度 8 级。斜度对了但孔型偏心,一样刮边。
表面粗糙度也管脱辊。GB/T 31936-2015 表 5 要求孔型工作面 Ra 0.8,外径大于 219 mm 的可到 1.6。磨削纹路的方向要顺着脱辊方向,横着磨出来的纹路等于给金属流动加了一道道坎,详见孔型工作面要多光,Ra定多少合适。

上下辊的侧壁要对称。一侧斜度大一侧斜度小,管子会被推着往一边走,错边就出来了。找正的时候别只量中心高,也要量两侧侧壁的角度,见孔型不对称,错边总在一侧怎么找正。
主传动的速比会放大问题。上下辊线速度差 1%,侧壁上的相对滑动就是管速的 1%,一天跑几万米,磨损带很快就出来。辊径磨小以后,这一条要及时复核。
修复的顺序:先量斜度,再定车修量,车完复检斜度和圆跳动。侧壁已经磨成弧面的,车修量要按最大磨损量给,不能按平均值,否则车完还是弧的,装上去照样刮。
孔型怎么排、侧壁斜度取多少,是设计阶段定的事,见焊管成型辊孔型怎么设计,辊花怎么排。设计时留够退让角,用起来就少一半麻烦。
有个判断小技巧。把有擦伤的管段转 90 度再看,擦伤位置跟着管子转的,是孔型侧壁或者导板;位置固定在机组某一侧、不随管子转的,是传动不同步或者来料跑偏。两种原因的处理办法完全不同,别一上来就修辊。
还有一个容易忽略的地方:新辊上线头几支管总带伤。新辊的侧壁最紧,表面还有磨削的毛刺和残磁吸附的铁粉,头几十米相当于在跑合。上线前用油石把槽口和侧壁的棱角推一遍,能省下不少头尾废管。
手上有管面纵向擦伤、孔型侧壁磨出亮带的情况,可以把孔型图、侧壁角度、擦伤位置和换辊周期发到钢管动力,同行帮着判断是斜度、偏心还是传动。要重新设计孔型或者修磨旧辊,也可以在钢管动力发布需求信息,写清辊号、材质和磨损位置,对接更准。
常见问题(FAQ)
问:管面纵向擦伤,怎么判断是侧壁还是导板?
答:把管子转 90 度再看。擦伤跟着管子转,是孔型侧壁或导板;位置固定在机组一侧、不随管子转,是传动不同步或者来料跑偏。
问:孔型侧壁斜度取多少?
答:没有国标。常见做法成型辊 5 到 15 度,定径辊和挤压辊 2 到 5 度,闭口孔型留 1 到 3 度退让,以孔型图标注为准。
问:侧壁磨损了只车槽底行不行?
答:不行。侧壁磨成弧面以后只车槽底,斜度会越修越大,边部约束变差,管角反而更塌。车修量要按最大磨损量给。
问:辊面粘附是怎么来的?
答:侧壁斜度小,脱辊阻力大,正压力和摩擦热都高,铁屑冷焊在辊面上。粘附层越积越厚,最后在管面压出麻点。
问:孔型工作面粗糙度要求多少?
答:GB/T 31936-2015 表 5,Ra 0.8,外径大于 219 mm 的可到 1.6。磨削纹路要顺着脱辊方向,横纹会加剧粘附。
问:斜度大了有什么坏处?
答:边部失去约束,容易起浪和边部增厚;接触应力集中在槽口,孔型寿命短。斜度要配合来料宽度一起定。
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