在無縫鋼管的生產(chǎn)中,將實心的管坯穿孔成空心的毛管,其主要變形集中在頂頭上進行。因此頂頭處在高溫度、高壓力的工作環(huán)境下,很容易發(fā)生磨損或鼻部被壓堆。有時甚至熔化。
磨損或變形后的頂頭會導致穿孔毛管產(chǎn)生內(nèi)折。因為頂頭磨損之后,頂頭工作面的摩擦系數(shù)會增大,所以會對管坯內(nèi)表面金屬的流動帶來影響。它既會增加管坯前進時的阻力,阻礙管坯內(nèi)表層金屬的縱向流動,又會影響管坯內(nèi)表層金屬的切向流動,造成金屬周向剪切應力和剪切附加變形增大,使毛管內(nèi)表面容易產(chǎn)生裂紋。特別是當頂頭局部發(fā)生熔化,與毛管內(nèi)壁粘合在一起時,這種影響就更加嚴重,有時甚至會發(fā)生毛管延卡事故。
在穿孔過程中,鼻部塌陷或粘鋼之后的頂頭會劃傷毛管的內(nèi)表面,嚴重時會造成毛管內(nèi)折,此內(nèi)折一般呈螺旋狀。
為了減少因頂頭磨損或壓堆而造成穿孔毛管的內(nèi)折,應提高頂頭的耐高溫磨損性能和抗裂紋性能。在頂頭形狀的設計上,應盡可能保證其穿軋段長一些,以便使金屬變形更加平緩。此外,對頂頭要進行充分的冷卻,必要時可使用水冷式頂頭。另外,還必須加強對頂頭的檢查,對不符合質(zhì)量要求的頂頭應及時修磨或更換。