美國不銹鋼管廠家成立于1910年,當時共有2套無縫軋管機,由曼氏穿孔機、聯合穿軋機、再加熱爐和精整機組組成。1913年增設張力減徑機,從而在1916~1920年這5年內生產冷拔不銹管坯而獲利甚豐,1920年開始改造,1923年聘用了Foren工程師,1931年接受了Foren建議開始制造并制成21機架軋管機,1932年投人試生產到1933年正式生產運行,1936年又對冷拔車間進行改造,1940年后轉向專業生產無縫不銹鋼管。
福倫(Foren)軋(ya)機(ji)(ji)(ji)是連續軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)發展過程中的(de)一個重要的(de)中間(jian)軋(ya)機(ji)(ji)(ji),是在(zai)美國進行(xing)正式生產的(de)第(di)一臺連續軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji),機(ji)(ji)(ji)架X形(xing),長芯棒(bang)插人穿孔坯與管(guan)(guan)(guan)子(zi)一起通過全部機(ji)(ji)(ji)架,即將穿孔延伸(shen)成管(guan)(guan)(guan)子(zi)。福倫軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)共有21個機(ji)(ji)(ji)架,由可(ke)變速的(de)電機(ji)(ji)(ji)單驅(qu)動,按原設計,延伸(shen)率可(ke)高達7。
對連(lian)(lian)軋(ya)管機的(de)(de)發展(zhan)來說,福(fu)倫軋(ya)機的(de)(de)意義在于(yu):采用直流電機單(dan)獨(du)傳動(dong)以(yi)代替(ti)組傳動(dong),為連(lian)(lian)軋(ya)管機的(de)(de)進一(yi)步發展(zhan)奠定(ding)了新的(de)(de)基礎(chu),由此連(lian)(lian)軋(ya)管機進入了一(yi)個新階段,人們把(ba)福(fu)倫軋(ya)機稱(cheng)為第(di)二(er)代連(lian)(lian)軋(ya)管機。
從連軋管(guan)機(ji)發展的全過程來看,福(fu)倫軋機(ji)是美國(guo)的第(di)4臺連軋管(guan)機(ji),世界范(fan)圍內的第(di)11臺軋管(guan)機(ji),可參見(jian)表12-1所示。
1. Gary 不銹鋼管廠連軋管機組
第二次世界大(da)戰后,Gary 不銹鋼管(guan)(guan)(guan)廠的(de)(de)(de)(de)無(wu)(wu)縫鋼管(guan)(guan)(guan)生(sheng)產設(she)備一(yi)(yi)直閑置不用(yong)(yong)(yong)。后來該廠利用(yong)(yong)(yong)停(ting)產這一(yi)(yi)時(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),對1套(tao)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)進(jin)行(xing)(xing)(xing)了(le)(le)改造,安裝了(le)(le)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),并配以新的(de)(de)(de)(de)張力減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),這一(yi)(yi)新機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)采(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)(le)和Lorain鋼管(guan)(guan)(guan)廠進(jin)行(xing)(xing)(xing)試驗的(de)(de)(de)(de)相同機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)許(xu)多新工(gong)藝(yi)。在平面布置上也(ye)包括了(le)(le)三輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。根據當時(shi)的(de)(de)(de)(de)報告(gao),張力減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)尚未以全(quan)效率(lv)(lv)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan),但已表(biao)明了(le)(le)它是(shi)能以低成(cheng)本生(sheng)產質(zhi)量好的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu),配置這一(yi)(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)或(huo)類似(si)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)是(shi)生(sheng)產小口(kou)徑熱(re)(re)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)無(wu)(wu)縫鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)最佳工(gong)藝(yi)。以全(quan)效率(lv)(lv)運行(xing)(xing)(xing)時(shi),從張減(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)出的(de)(de)(de)(de)速度可(ke)達549m/min.Gary 廠連軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)于1950年1月(yue)投產,和三輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)并聯布置,生(sheng)產外徑為(wei)(wei)25~89mm的(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan),薄壁管(guan)(guan)(guan)長(chang)度為(wei)(wei)13.7m,厚壁管(guan)(guan)(guan)長(chang)度為(wei)(wei)7.6m,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)中所(suo)設(she)的(de)(de)(de)(de)穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)一(yi)(yi)般(ban)的(de)(de)(de)(de)曼內(nei)斯(si)曼穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),根據所(suo)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)鋼管(guan)(guan)(guan)規格的(de)(de)(de)(de)不同,穿孔坯可(ke)以送到(dao)連軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上,也(ye)可(ke)以送到(dao)三輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上進(jin)行(xing)(xing)(xing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制。連軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)8機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架,脫棒后的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子經加熱(re)(re)送張力減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)減(jian)徑,張力減(jian)徑后的(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan)經冷床冷卻,然后用(yong)(yong)(yong)多臺冷鋸鋸成(cheng)定尺長(chang)度,并送去進(jin)行(xing)(xing)(xing)成(cheng)品精整。
2. Lorain 不銹鋼管廠連(lian)軋管機組
近代連(lian)續軋(ya)管(guan)技術的(de)(de)(de)發(fa)展是從(cong)(cong)1949年(nian)美國Lorain不銹鋼(gang)(gang)管(guan)廠(chang)連(lian)軋(ya)管(guan)機投產開(kai)始(shi)的(de)(de)(de),Lorain 廠(chang)的(de)(de)(de)連(lian)管(guan)機組采用(yong)(yong)ф140mm規格的(de)(de)(de)圓管(guan)坯(pi)(pi)(pi)來生產ф51~102mm的(de)(de)(de)水煤氣管(guan)、油(you)管(guan)和鍋(guo)爐(lu)管(guan),生產能力為(wei)1.8萬V月(yue)。管(guan)坯(pi)(pi)(pi)經加(jia)熱、定(ding)心后(hou)去穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機,穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機由(you)1臺(tai)3310kW,225r/min,13800V的(de)(de)(de)同步電動機傳(chuan)動,減速(su)(su)機的(de)(de)(de)速(su)(su)比為(wei)2.25,軋(ya)輥直徑為(wei)1070mm,輥身長610mm,喂入角固定(ding)為(wei)10°,軋(ya)輥線速(su)(su)度(du)(du)約5.63m/s.ф146mm 穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)出口速(su)(su)度(du)(du)為(wei)0.915m/s.穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)過(guo)程完畢后(hou),頂桿從(cong)(cong)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)中抽出,隨即穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)被(bei)拔出,滾到(dao)(dao)定(ding)位輥道(dao)(dao)上,在(zai)這里穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)被(bei)移送到(dao)(dao)與連(lian)軋(ya)管(guan)機入口端(duan)相距一(yi)定(ding)距離為(wei)止(zhi)。此(ci)(ci)時,穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi)被(bei)拔到(dao)(dao)穿(chuan)(chuan)芯(xin)棒(bang)輥道(dao)(dao)上,在(zai)此(ci)(ci)1根(gen)約19.2m長的(de)(de)(de)經過(guo)涂油(you)的(de)(de)(de)芯(xin)棒(bang)插入穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯(pi)(pi)(pi),然后(hou)開(kai)始(shi)連(lian)軋(ya)過(guo)程,芯(xin)棒(bang)用(yong)(yong)低合金(jin)鋼(gang)(gang)制造,每(mei)根(gen)芯(xin)棒(bang)可(ke)用(yong)(yong)2000~2500次,然后(hou)重車后(hou)再用(yong)(yong)。
連續軋管機(ji)為9機(ji)架,機(ji)架中心距(ju)為1120mm.每個機(ji)架裝有兩個直徑(jing)為660mm、輥身長228mm的軋輥,總(zong)容量為6250kW,由變(bian)流機(ji)組(zu)供電。
在(zai)連續(xu)軋(ya)管機上,穿孔(kong)坯在(zai)芯(xin)棒(bang)上進行軋(ya)制;頭兩(liang)個機架(jia)(jia)對(dui)穿孔(kong)坯減(jian)徑,使(shi)其內表面同(tong)芯(xin)棒(bang)相(xiang)接(jie)觸,在(zai)第(di)34機架(jia)(jia)中(zhong)(zhong)得到較大的減(jian)壁量;在(zai)第(di)5、6機架(jia)(jia)中(zhong)(zhong),管壁繼(ji)續(xu)減(jian)薄(bo),但減(jian)壁量微小些;第(di)7、8機架(jia)(jia)是輾光機架(jia)(jia);而第(di)9機架(jia)(jia)則將(jiang)橢圓形的毛管軋(ya)圓以便脫棒(bang)。
從連續軋(ya)(ya)管(guan)(guan)軋(ya)(ya)中(zhong)軋(ya)(ya)出(chu)來以后(hou),帶芯棒(bang)的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)被(bei)橫(heng)移(yi)到脫(tuo)棒(bang)機(ji)(ji)上。脫(tuo)棒(bang)機(ji)(ji)的(de)(de)輥(gun)道(dao)是傳動(dong)的(de)(de),它可以將鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)往(wang)回送,直到芯棒(bang)的(de)(de)尾(wei)端被(bei)脫(tuo)棒(bang)機(ji)(ji)的(de)(de)卡爪卡住,將芯棒(bang)抽出(chu)來,抽出(chu)來的(de)(de)芯棒(bang)經輥(gun)道(dao)和臺架(jia)返(fan)回連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)前進(jin)行冷卻、涂(tu)油以便再使用。鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)經再加熱(re)后(hou)送到12架(jia)定徑機(ji)(ji)或12架(jia)減徑機(ji)(ji),軋(ya)(ya)制成熱(re)軋(ya)(ya)成品管(guan)(guan)。
美(mei)國不銹(xiu)鋼管廠家的(de)張力減(jian)徑(jing)(jing)機為(wei)二(er)輥(gun)(gun)式,12機架(jia),機架(jia)中心距為(wei)368mm,每(mei)個機架(jia)由(you)1臺147kW,850~1700r/min的(de)直流電機傳動,軋(ya)輥(gun)(gun)直徑(jing)(jing)為(wei)355mm,輥(gun)(gun)身長(chang)度為(wei)178mm,軋(ya)輥(gun)(gun)材質(zhi)為(wei)合金鑄鐵(tie),下輥(gun)(gun)不可(ke)(ke)調。張力減(jian)徑(jing)(jing)機的(de)出(chu)口速度為(wei)3.7~7.4m/s,每(mei)架(jia)的(de)減(jian)徑(jing)(jing)量(liang)為(wei)10%~12%,減(jian)壁量(liang)可(ke)(ke)達(da)20%.由(you)于張減(jian)時可(ke)(ke)以(yi)(yi)控制壁厚,所以(yi)(yi)用一種直徑(jing)(jing)的(de)管子(zi)就可(ke)(ke)以(yi)(yi)得到多種尺寸的(de)成品不銹(xiu)鋼管,減(jian)徑(jing)(jing)后鋼管外徑(jing)(jing)范圍為(wei)50.8~76.2mm,最大長(chang)度可(ke)(ke)達(da)43.3m。