苏 宁， 张志远， 朱永霞

（中国兵器工业第二〇八研究所， 北京 102202）

目前我国正在从钢铁大国走向钢铁强国，如何提高钢铁产品的科技含量，增加高端产品在出口中的份额是转型能否成功的一个关键[1,2]。冷轧无缝钢管由于其优异的特性而广泛应用于石油、锅炉、航空航天以及国防等工业领域，连续多年以来中国的无缝钢管生产量和消费值达到世界之首，无缝钢管年产量最高可以达到4500万t，占全世界无缝钢管产量的70%左右[3,4]。其中由于304不锈钢管杰出的耐腐蚀性能和抗晶间腐蚀性能，它的防锈性能要高于很多其他系列，基于上述优点304不锈钢管得到大量应用，主要用于食品用设备和化工设备等[5]。

1 模型的建立

本文以LG-60皮尔格冷轧管机为原型，利用ProE软件绘制皮尔格冷轧三维模型，图1为皮尔格冷轧三维模型，将该模型导入DEFORM-3D有限元分析软件中。

图1 皮尔格冷轧三维模型

2 模拟参数设置

材料参数可从DEFORM-3D本身自带的材料库中提取，冷轧前管坯外径为Φ67 mm，壁厚为6 mm，冷轧后钢管理论外径为Φ38 mm，壁厚为3 mm，送进量选10 mm，回转角度选60°，其他基本参数如表1所示。

表1 轧制工艺参数

因为轧后成品管壁厚为3 mm，所以通过DEFORM中的绝对网格选项设定网格最大尺寸为3 mm，最大网格与最小网格尺寸比例为1.1∶1.0，以此保证轧后成品管壁厚最小的区域径向方向上至少有一个网格。

皮尔格冷轧机在工作时，其运动过程如：图2为轧辊平移速度曲线，图3为轧辊角速度曲线。

图2 轧辊平移速度曲线

图3 轧辊角速度曲线