美标无缝钢管温度对残余应力分布的影响
美标无缝钢管常温下，压下量从ｏ．５０ｍｍ变化到 １．０ｍｍ时，孔型顶部的残余应力达到４５５．３ＭＰａ， 孔型缝隙处为１９８．４ＭＰａ，进而，随压下量的增加， 孔型顶部的残余应力明显下降，孔型缝隙处残余应 力缓慢增加；在３５０℃，压下量从０．５０ｍｍ变化到 １．ｏｍｍ时，孔型顶部的残余应力达到１７１．６ＭＰａ， 孔型缝隙处残余应力为７３．５ＭＰａ，进而，随压下量 的增加，孔型顶部的残余应力下降，孔型缝隙处残 余应力缓慢增加；在５００℃，压下量从Ｏ．５０ｍｍ变 化到１．ｏｍｍ时，孔型顶部的残余应力达到 １６８．３ＭＰａ，孑Ｌ型缝隙处残余应力为６２．６ＭＰａ，进 而，随压下量的增加，孔型顶部的残余应力缓慢降 低，孔型缝隙处残余应力缓慢增加；在６５０℃，压 下量从ｏ．５０ｍ瑚变化到１．ｏｍｍ时，孔型顶部的残 余应力达到１３２．３ＭＰａ，孔型缝隙处残余应力为 ８２．７ＭＰａ，进而，随压下量的增加，孔型顶部的残 余应力缓慢上升，孔型缝隙处残余应力明显下降； 在８００℃，压下量从０．５０ｍｍ变化到１．０ｍｍ时，孔 型顶部的残余应力达到２７．ｏＭＰａ，孔型缝隙处残余 应力为１６．６ＭＰａ，进而，随压下量的增加，孔型顶 部和缝隙处的残余应力都下降。值得注意的是，在 压下量为１．Ｏｍｍ左右时，前滑区的轧辊和无缝钢 管之间的摩擦力相比后滑区的摩擦力相差不大，不 管之间出现打滑现象，使孑Ｌ型顶部的等效残余应力 产生波峰；在６５０℃、定径为ｏ．５０ｍｍ时，由于轧 辊和无缝钢管之间的摩擦力较小，使孔型顶部的残 余应力突然增大。因此，为避免定径残余应力过大， 应根据压下量选择定径温度。
４．２ 无缝钢管的轴向残余应力分布与定径压下量 的关系 图４为在不同温度下，无缝钢管的轴向残余应 力随定径压下量的分布。无论温度高低，当压下量 较小时，残余应力都较小，且管体外表面的轴向残 余应力为压应力；随压下量的增加，外表面的残余 应力上升，在常温和压下量为１．ｏｍｍ时，孔型顶 部的最大轴向残余应力达到４７６．９ＭＰａ，而孔型缝 隙处的最大残余应力不超过８１．４ＭＰａ。 皇４００ Ｒ３００ 翻饕２∞ 厘霹ｌｏｏ ＋２０℃，轧辊孔顶 ．ｏ一２０℃，轧辊孔缝 ＋３５０℃，轧辊孔顶 —电一３５０℃，轧辊孔缝 ＋５００℃，轧辊孔顶 —曲一５００℃，轧辊孔缝 ｔ６５０℃，轧辊孔项 一＋一６５０℃，轧辊孔缝 —＊一８００℃，轧辊孔顶 一ｘ一８００℃，轧辊 ０．５０ Ｏ．７５ １．ｏｏ １．２５ 定径压下量，衄 图４ 无缝钢管的轴向残余应力与 定径压下量的关系 Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｉｎｎｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｉｚｉｎｇ ｐｒｏｃｅＳｓ ｏｎ ａ】【ｉａｌ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｓｔＩ’ｅｓｓ 轴向残余应力受压下量和温度的影响较大，残 余应力随压下量的增加而上升，在压下量为１．ｏｍｍ 时，达到极大；同时，随定径温度增加而减小。例 如，在压下量为ｏ．５０ｍｍ以下时，轴向残余应力最 大不超过６３．４ＭＰａ；当压下量从ｏ．５０ｍｍ变化到 １．２５ｍｍ时，管体表面的最大轴向残余应力从 ６３．４ＭＰａ急剧增加到４７６．９ＭＰａ。
常温下，压下量 从ｏ．５０ｍｍ变化到１．ｏｍｍ时，孔型顶部的残余应 力达到４７６．９ＭＰａ，孔型缝隙处为１３．４ＭＰａ，进而， 随压下量的增加，孔型顶部的残余应力明显下降， 孔型缝隙处缓慢下降；在３５０℃，压下量从ｏ．５０ｍｍ 变化到１．ｏｍｍ时，孔型顶部的残余应力达到 １８０．２ＭＰａ，孔型缝隙处为１２．４ＭＰａ，进而，随压 下量的增加，孔型顶部的残余应力下降，孔型缝隙 处缓慢下降；在５００℃，压下量从ｏ．５０姗变化到 １．０ｍｍ时，孔型顶部的残余应力达到１８０．５ＭＰａ， 顶缝顺憷顺憷噘憷！雪隧 Ｌ，ｕ７，．子７，．子，．ｆ，．丁ｆ羽 榭榭愧愧惚愧慌愧愧愧 轧轧车车七；车车剥Ｔ 、＾ｒ¨℃℃℃℃℃℃℃℃ 畎畎∞∞∞∞∞∞∞∞ ２２３３５５６６８８ ｝｛：｝｝｝｛｝孛 万方数据 １１４ 塑性工程学报 第１４卷 孔型缝隙处为１９．４ＭＰａ，进而，随压下量的增加， 孔型顶部的残余应力缓慢降低，孔型缝隙处明显降 低；在６５０℃，压下量从ｏ．５０ｍｍ变化到１．ｏｍｍ 时，孔型顶部的残余应力达到１３４．９ＭＰａ，孑Ｌ型缝 隙处为８１．４ＭＰａ，进而，随压下量的增加，孔型顶 部的残余应力缓慢上升，孔型缝隙处明显下降；在 ８００℃，压下量从Ｏ．５０ｍｍ变化到１．０ｍｍ时，孔型 顶部的残余应力达到２９．８ＭＰａ，孔型缝隙处为 １５．９ＭＰａ，进而，随压下量的增加，孔型顶部和缝 隙处的残余应力都降低。
值得注意的是，在定径为 １．ｏｍｍ左右时，孑Ｌ型顶部和缝隙隙处的周向残余应 力都产生波峰；孔型顶部的残余应力只有在温度为 ６５０℃时一直随压下量的增加而缓慢上升；在６５０℃ 和定径为０．５０ｍｍ以及６５０℃和定径为１．０ｍｍ时， 孔型顶部和缝隙处的轴向残余应力都突然增大，这 是定径轧辊和钢管之间相对滑动较大造成的，为避 免定径的轴向残余应力过大，应根据定径压下量适 当选择定径温度。
