一般的熱軋不銹鋼管生產(chǎn)機組能夠生產(chǎn)各種用途的熱軋無縫鋼管產(chǎn)品,其規(guī)格為ф16~550mm。工業(yè)和民用領(lǐng)域大量使用的φ25~250mm無縫不銹鋼管的生產(chǎn)機組主要有:頂管機組、周期軋管機組、自動軋管機組、三輥軋管機組、連續(xù)軋管機組。
近年來,不銹鋼管的熱擠壓機組與其他熱軋鋼管機組一樣,得到了較快發(fā)展。由于擠壓機設(shè)備結(jié)構(gòu)的進一步完善,機械化和自動化程度的提高,出現(xiàn)了雙穿孔筒和雙擠壓筒等新結(jié)構(gòu),使得擠壓效率大大提高(擠壓桿的空程速度達(dá)到600~700mm/s,擠壓次數(shù)達(dá)到140次/h,擠壓比達(dá)到70以上(目前,在工業(yè)生產(chǎn)的條件下,擠壓比一般不會超過35),擠壓周期時間縮短到20s),很大程度地提高了生產(chǎn)率。對最有效、最廉價的潤滑劑的研究和使用,以及在新工藝和新工模具材料等方面的成就,特別是連鑄坯的采用,使得擠壓機組生產(chǎn)的無縫鋼管品種質(zhì)量、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性等方面可以與其他軋管機組相媲美。
因此,對目前在國內(nèi)外普遍使用的五種無縫不銹鋼管生產(chǎn)機組,從主要工藝裝備的配置、產(chǎn)品規(guī)格、產(chǎn)品品種和性能質(zhì)量以及生產(chǎn)效率等方面與熱擠壓鋼管生產(chǎn)機組進行比較,對擠壓機組適用的專業(yè)范圍以及經(jīng)濟上的合理性進行分析。在我國目前的條件下,擠壓法作為各種制管方法中的一個新成員,應(yīng)對其進行適用范圍和經(jīng)濟合理性分析,這對于正確選擇和合理使用擠壓法具有現(xiàn)實意義。
以下是前蘇聯(lián)在尼科波爾南方不銹鋼管廠以及全蘇管材科學(xué)和工藝結(jié)構(gòu)研究所共同參與下,完成的理論和實驗工作的相關(guān)資料。此外,還綜合了部分國外的研究成果和工廠實際經(jīng)驗的總結(jié)。對我國鋼管擠壓行業(yè)具有一定參考價值。
各種制管機組的工藝設(shè)備配置件表 9-1
①. 曾有研究者在壓力穿孔機和頂管機之間增加了一個帶有Schulter Walzwerk(帶肩胛)輥形軋輥的軋管機,使經(jīng)壓力穿孔后荒管的偏心得到均整。
②. 采用一般的減徑機還是帶張力的減徑機,要根據(jù)減徑前鋼管的長度和工具的質(zhì)量來決定。帶張力減徑時的管端增厚現(xiàn)象,使張力減徑機僅限于應(yīng)用在長度不短于8~10m的鋼管,因為較長鋼管的切頭部分所占的百分比相對較小。由于張力減徑機與一般的減徑機不同,其管壁厚度可以減小,因此,通過增加或者減少機架數(shù)量就能夠得到各種不同的軋制表,并且可以將減徑前的鋼管尺寸限制到一定的標(biāo)準(zhǔn)尺寸上。這樣,周期軋管機組、頂管機組、連續(xù)軋管機組就可以在更大程度上避免換輥;在周期軋管機組和連續(xù)軋管機組中,由于鋼管有足夠的長度,在多數(shù)情況下都會使用張力減徑機;而在頂管機組中,對于鋼管長度不到8~10m的就不應(yīng)使用張力減徑機。
③. 三輥式軋管機組能夠生產(chǎn)特殊鋼(如滾珠軸承鋼的厚壁管),且產(chǎn)品表面質(zhì)量良好、尺寸精度高。
④. 擠壓機組最適合于生產(chǎn)不銹鋼管等高合金管。在高合金鋼和特殊不銹鋼管的生產(chǎn)中,不能采用張力減徑機。其中,一方面是由于工藝對產(chǎn)品質(zhì)量的影響;另一方面是因為這類材料在高溫下的變形抗力很高,在使用張力減徑機時,要求在各個機架之間具有更大的拉力,這將影響到管端的增厚,并且需要安設(shè)另外更大的傳動裝置。因此,擠壓機組一般都不再配備張力減徑機,如有必要,可配置一般的減徑機或定徑機。