有網友問:無縫管生產設備有哪些?有網友答:全自動控制整套熱軋無縫鋼管生產線,液壓冷拔機、冷拔拉管機、管材矯直機、棒料鋼管矯直機、滾光精矯機、盤圓矯直切斷機、鋼管矯直機等.生產的矯直機、拉拔機......太多了!!!!下圖之些設備, 你都認識?
今天我們就來系統(tǒng)的解答一下這個問題:
本文介紹了無縫鋼管廠的生產工藝流程及設備無縫鋼管為用穿孔等方法生產周邊無接縫的鋼管或其他金屬管和合金管。無縫管的外徑范圍為 0.1～1425mm,壁厚為0.01～200mm。除圓形管外,還有各種異形斷面管和交斷面管。
關鍵字:生產工藝,設備,軋管,穿孔機....
生產方法 無縫管的生產方法很多。無縫鋼管根據交貨要求,可用熱軋(約占80～90%)或冷軋、冷拔(約占10～20%)方法生產。熱軋管用的坯料有圓形、方形或多邊形的錠、軋坯或連鑄管坯,管坯質量對管材質量有直接的影響。
熱軋管有三個基本工序:
①在穿孔機上將錠或坯穿成空心厚壁毛管;
②在延伸機上將毛管軋薄,延伸成為接近成壁厚的荒管;
③在精軋機上軋制成所要求的成品管。軋管機組系列以生產鋼管的最大外徑來表示(見軋機)。
無縫鋼管生產方法見表:
生產無縫鋼管的方式之一。生產設備由穿孔機、自動軋管機、均整機、定徑機和減徑機等組成。其生產工藝流程見圖。
生產設備由穿孔機、連續(xù)軋管機、張力減徑機組成。圓坯穿成毛管后插入芯棒,通過7～9架軋輥軸線互呈90°配置的二輥式軋機連軋。軋后抽芯棒,經再加熱后進行張力減徑,可軋成長達165m的鋼管。140mm連續(xù)軋管機組年產40～60萬噸,為自動軋管機組的2～4倍。這種機組的特點是適于生產外徑168mm以下鋼管,設備投資大,裝機容量大,芯棒長達30m,加工制造復雜。70年代后期出現(xiàn)的限動芯棒連續(xù)軋管機(MPM),軋制時外力強制芯棒以小于鋼管速度運動,可改善金屬流動條件,用短芯棒軋制長管和大口徑鋼管
以多邊形和圓形鋼錠或連鑄坯作原料,加熱后經水壓穿孔成杯形毛坯,再經二輥斜軋延伸機軋成毛管,然后在帶有變直徑孔槽的周期軋管機上,軋輥轉一圈軋出一段鋼管。周期軋管機又稱皮爾格爾(Pilger)軋管機。周期軋管生產是用鋼錠作原料,宜于軋制大直徑的厚壁鋼管和變斷面管。
主要用于生產尺寸精度高的厚壁管。這種方法生產的管材,壁厚精度達到 ±5%,比用其他方法生產的管材精度高一倍左右。工藝流程見圖4。60年代由于新型三輥斜軋機(稱Transval軋機)的發(fā)明,這種方法得到迅速發(fā)展。新軋機特點是軋到尾部時迅速轉動入口回轉機架來改變輾軋角,從而防止尾部產生三角形,使生產品種的外徑與壁厚之比,從12擴大到35,不僅可生產薄壁管,還提高了生產能力
傳統(tǒng)的方法是方坯經水壓穿孔和斜軋延伸成杯形毛管,由推桿將長芯棒插入毛管杯底,順序通過一系列孔槽逐漸減小的輥式模架,頂軋成管。這種生產方法設備投資少,可用連鑄坯,能生產直徑達1070mm、壁厚到200mm的特大特厚的管,但生產效率低,壁厚比較厚,管長比效短。出現(xiàn)CPE法的新工藝后,管坯經斜軋穿孔成荒管,收口后頂軋延伸成管,克服了傳統(tǒng)方法的一些缺點,已成為無縫管生產中經濟效益較好的方法。
首先將剝皮圓坯進行穿孔或擴孔,再經感應加熱或鹽浴加熱,并在內表面涂敷潤滑劑送入擠壓機,金屬通過模孔和芯棒之間環(huán)狀間隙被擠成管材(圖5)。主要用于生產低塑性的高溫合金管、異型管及復合管、有色金屬管等。這種方法生產范圍廣,但產量低。近年來,由于模具材料、潤滑劑、擠壓速度等得到改進,擠壓管生產也有所發(fā)展。
又稱狄塞耳(Diessel)法。穿孔后帶長芯棒的毛管在導盤軋管機上軋成薄壁管材。軋機類似二輥斜軋穿孔機,只是固定導板改成主動導盤。由于用長芯棒生產,管材內壁光滑,且無刮傷;但工具費用大,調整復雜。主要用于生產外徑 150mm以下普通用途的碳素鋼管。目前使用較少,也無很大的發(fā)展前景。
將平板或空心毛坯在旋壓機上經一次或多次旋壓加工成薄壁管材。管子精度高,機械性能好,尺寸范圍廣,但生產效率低。主要用于生產有色金屬管材,但也越來越多地用于生產鋼管。旋壓管材除用于生產生活器具、化工容器和機器零件外,多用于軍事工業(yè)。
70年代,采用強力旋壓法已能生產管徑達6000mm、直徑與壁厚之比達 10000以上的大直徑極薄圓管和異形管件。
用于生產小口徑薄壁、精密和異形管材。生產特點是多工序循環(huán)工藝。用周期式冷軋管機冷軋,其延伸率可達6～8(圖6)。60年代開始向高速、多線、長行程、長管坯方向發(fā)展。此外,小輥式冷軋管機也得到發(fā)展。主要用于生產壁厚小于1mm極薄精密管材,冷軋設備復雜,工具加工困難,品種規(guī)格變換不靈活;通常采用冷軋、冷拔聯(lián)合工藝,即先以冷軋減壁,獲得大變形量,然后以冷拔獲得多種規(guī)格。
常用的二輥斜軋穿孔過程見圖。圓管坯穿軋成空心的厚壁管(毛管),兩個軋輥的軸線與軋制線構成一個傾斜角。近年來傾斜角已由6°～12°增至13°～17°,使穿孔速度加快。生產直徑250mm以上鋼管,采用二次穿孔,以減少毛管的壁厚。帶主動旋轉導盤穿孔、帶后推力穿孔、軸向出料和循環(huán)頂焊等新工藝也取得一定的發(fā)展,從而強化了穿孔過程,改進了毛管質量。
把厚壁毛管軋成薄壁荒管。一般經2～3道次,軋制到成品壁厚,總延伸率約為1.8～2.2。70年代以來,用單孔槽軋輥、雙機架串列軋機、雙槽跟蹤軋制和球形頂頭等技術,都提高了生產效率,實現(xiàn)了軋管機械化。
結構與穿孔機相似。均整的目的在于消除內外表面缺陷和荒管的橢圓度,減少橫向壁厚不均勻。近年采用三輥均整機,提高了均整機變形量和均整效率。
由3～12架組成,減徑機由 12～24架組成,減徑率約達3～28%。50年代出現(xiàn)的張力減徑機,在調整輥速和減徑的同時,以適當的張力控制壁厚。新型張力減徑機一般用三輥式,有18～28架,最大減徑率達80%,減壁率達44%,出口速度達每秒18mm。張力減徑機有兩端增厚的缺點,可用“頭尾端部突加電氣控制”或微張力減徑消除。
常用系列有外徑為100mm、140mm、250mm和400mm四種,生產外徑17～426mm鋼管。機組的特點是在穿孔機上實現(xiàn)主要變形,規(guī)格變化較靈活,生產品種范圍較廣。由于連續(xù)軋管技術的發(fā)展,已不再建造140mm以下的機組。
(1) 韓觀昌,小型無縫鋼管生產。北京;冶金工業(yè)出版社,1999
(2) 李國禎,現(xiàn)代鋼管軋制與工具設計原理,北京;冶金工業(yè)出版社,2006
(3) 嚴澤生,代熱連軋無縫鋼管生產,北京;冶金工業(yè)出版社,2009
(4)天鋼集團,無縫鋼管生產培訓教材,2010
(5)劉濤,《最新無縫鋼管生產新工藝新技術與質量控制檢驗實用手冊》,2006
(6)孫茂森 ,《冷熱軋鋼生產工藝技術手冊》,2009
(7)雙遠華,現(xiàn)代無縫鋼管生產技術,化學工業(yè)出版社.2008
(8)金如崧,無縫鋼管百年史話,冶金工業(yè)出版社,2008
(9)史宸興, 實用連鑄冶金技術,北京,冶金工業(yè)出版社,2008
(10)張小平,梁愛生,近終形連鑄技術,北京,冶金工業(yè)出版社,2001
