張力減徑技術（簡體書）

本書主要闡述了連軋鋼管生產工藝中的張力減徑技術這些年來全球張力冷減徑機行業發展總體概況，中國張力冷減徑機行業發展概況，張力減徑變形原理，張力減徑運動學分析，張力減徑過程中的力能參數計算，張力減徑過程的孔型設計，提出了張力減徑過程的計算機仿真技術和方法。還介紹張力減徑設備，包括：張減機的傳動形式、張減技術參數、張減傳動裝置及佈置、張減機的機架形式、張減機機架更換裝置等張力減徑相關設備。

《張力減徑技術》可供從事鋼管設備設計、工藝研究的本科生使用，也可供從事鋼管生產的工程技術人員參考。

第一章鋼鐵工業生產的發展概況
1.1全球鋼鐵工業發展總體概況
1.1.1全球鋼鐵工業發展歷史和現狀
1.1.2全球鋼鐵工業發展趨勢
1.2中國鋼鐵工業發展總體概況
1.2.1中國鋼鐵工業發展歷史
1.2.2中國鋼鐵工業發展趨勢
參考文獻

第二章鋼管行業及張力減徑技術的發展概況
2.1鋼管行業發展概況
2.1.1全球鋼管行業的發展概況
2.1.2我國鋼管行業的發展概況
2.2張力減徑機技術的發展概況
2.2.1張力冷減徑機技術的起源及發展
2.2.2中國張力減徑技術在無縫鋼管生產過程的發展概況
2.2.3張力冷減徑技術的發展概況
2.2.4張力熱減徑技術在焊管中應用的發展概況
參考文獻

第三章定減徑理論
3.1軋製塑性變形理論的研究方法
3.1.1工程計算法
3.1.2滑移線場法
3.1.3極限分析法
3.1.4塑性有限元法
3.1.5能量法
3.1.6用黏性流體動力學研究軋製理論
3.1.7邊界元法
3.1.8有限條元法
3.1.9人工神經網絡技術
3.1.10無網格方法
3.1.11數值流形方法
3.1.12討論
3.2縱軋定減徑變形原理
3.2.1基本概念
3.2.2張力減徑時金屬流動的變形力學傳統算法
3.2.3張力減徑時金屬流動的變形力學現代算法
3.3斜軋張力減徑變形原理
3.3.1無張力定減徑變形分析
3.3.2微張力斜軋定減徑變形
3.4張力減徑過程的力能參數
3.4.1定減徑和張力減徑時的軋製壓力
3.4.2金屬塑性變形抗力的影響因素
3.4.3張減軋製溫度變化數學模型
3.4.4張力減徑過程中的軋製力矩
3.4.5張力減徑過程中的驅動功率
3.4.6現代力能參數的計算方法
3.4.7張減過程變形區幾何參數確定
參考文獻

第四章張力減徑孔型設計
4.1孔型系列的劃分

第五章鋼管定減徑和張力減徑過程產生的缺陷和質量控制辦法
第六章張力減徑過程的計算機仿真
第七章定減徑設備
附錄鋼管生產工藝常用的縮略詞
參考文獻

在國外油氣田開采中采用的焊接油套管約占總量的30％。據報道，美國使用焊接油套管已達50％以上。因此，焊接油套管在我國可能還有一定的發展空間。焊管經張力熱減徑工藝生產油套管的主要工藝技術路線是：熱軋帶鋼→帶鋼縱剪→帶鋼準備→高頻焊接鋼管→定徑／矯直→全管體加熱→張力熱減徑→精整（根據需要可選全管體熱處理）→管加工。
2011年10月，寶雞鋼管寶雞專用管公司研制的首根張力熱減徑焊管成功下線，標志著張力熱減徑技術在國內首次成功應用于石油專用管焊管行業。在調試生產現場可以看到，直徑φ193.7mm的直縫鋼管緩緩進入中頻電感應加熱設備，大約40s后，溫度高達900多攝氏度的鋼管經過中頻設備進入張力減徑機，經過張力軋制后順利進入冷床，直徑變為φ139.7mm。張力熱減徑技術的工作原理是，將焊接好的直縫鋼管作為母管，加熱到一定溫度后，在張力減徑機中通過一系列軋制擠壓拉伸后，鋼管外徑和壁厚發生變化，得到相應尺寸的成品管。該生產線主要設備有：感應加熱裝置、高壓水除鱗裝置、24機架張力減徑機組（采用德國KOCKS公司最新三輥獨立傳動產品，機架間距小、強度高）、旋轉熱鋸、取樣裝置、步進式冷床等。EWSR生產線電氣系統采用德國SIEMENS產品，全部采用PLC控制，控制系統完善可靠。目前，用于生產石油專用管管體料的EWSR生產線在歐美國家已廣泛應用，在國內應用較少。寶雞石油鋼管有限責任公司用于生產高性能石油專用管管體料的EWSR生產線的建成，將有助于提高國內焊接石油專用管加工業的整體技術水平。
關于張力減徑工藝和設備在焊管機組選用應注意的問題在文獻[40]中作了如下描述。
鋼管生產企業是否采用張力減徑工藝和設備，應該考慮下列因素：
（1）鋼管生產工藝的經濟性。是否采用張力減徑工藝，應立足于鋼管生產工藝的經濟性。今天，沒有企業會再去考慮生產水煤氣管的爐焊管機配張力減徑機。用電焊管機生產中低壓鍋爐管和石油管有兩條工藝路線：一條是電焊管機配張力減徑機，一條是電焊管機配常規的熱處理設備。生產事實證明，盡管前一條工藝路線可采用無頭軋制，切頭損失幾乎為零，但因后一條工藝路線投資少，生產靈活，且成本低，故更受推崇。這也是國外很少建電焊管機配張力減徑機的原因。