CPE軋管工藝是改良的頂管工藝，和頂管工藝相比較，CPE工藝的主要特征是采用斜軋穿孔機將管坯穿透，然后再用杯底成型機將穿孔坯做成杯狀體，由頂管機延伸，軋制成亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼管。CPE這一工藝名稱中“CP”指的是斜軋穿孔，“E”是指延伸。曼內斯曼公司對CPE工藝的研究開發主要包括頂管工藝和杯底成型工藝。
MDM為改進頂(ding)管工藝而進行的研究(jiu)(jiu)始自(zi)20世紀(ji)60年代中期，在1974年舉行的頂(ding)管工藝技術研究(jiu)(jiu)會上，該(gai)公司提出了以下幾點結論(lun)性(xing)意見(jian)：
1. 水(shui)壓(ya)穿孔機(ji)是整個工(gong)藝的薄弱環節，建議(yi)以(yi)三輥穿孔機(ji)、杯(bei)底成(cheng)型(xing)機(ji)取(qu)代之。
2. 通過合理(li)的孔型設計(ji)和機架配(pei)置方式，進一步(bu)降低(di)床身(shen)系數(shu)。
3. 新(xin)的頂管(guan)工藝的目標和要求(qiu)如表(biao)15-1所示。
1974年制造的(de)(de)新(xin)的(de)(de)頂管機組所生產管子的(de)(de)最大外徑為168.3mm,壁厚為2.0~12.5mm,毛管長度為18~20m,年產量20~30萬噸。CPE工(gong)藝不是一(yi)個嶄(zhan)新(xin)的(de)(de)工(gong)藝，而是一(yi)個推陳出新(xin)的(de)(de)新(xin)工(gong)藝，它的(de)(de)工(gong)藝特征基本上(shang)離不開頂管工(gong)藝。
一、CPE工藝(yi)
隨著連鑄圓坯技術(shu)和(he)(he)斜軋穿(chuan)(chuan)孔技術(shu)的(de)發(fa)展，人們傾向(xiang)于將斜軋穿(chuan)(chuan)孔和(he)(he)頂(ding)管(guan)工(gong)藝聯合(he)使用(yong)(yong)，這(zhe)兩(liang)種(zhong)工(gong)藝的(de)結(jie)合(he)構成(cheng)了CPE軋管(guan)工(gong)藝，即(ji)用(yong)(yong)斜軋穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)代替傳統的(de)水壓(ya)沖孔機(ji)(ji)和(he)(he)延伸機(ji)(ji)，生(sheng)產用(yong)(yong)于頂(ding)管(guan)機(ji)(ji)的(de)穿(chuan)(chuan)孔毛(mao)管(guan)。這(zhe)里所說的(de)斜軋穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)可采用(yong)(yong)帶狄賽爾導盤的(de)高效能斜軋穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)，它生(sheng)產的(de)穿(chuan)(chuan)孔毛(mao)管(guan)壁(bi)厚公差較小。
頂(ding)管(guan)機(ji)的特點在(zai)于用1根芯棒作為內工(gong)(gong)具，推著(zhu)穿孔毛(mao)管(guan)通過若干個惰輥機(ji)架而將其(qi)軋(ya)成荒(huang)管(guan)。該工(gong)(gong)藝(yi)需要1臺縮(suo)口機(ji)對(dui)穿孔毛(mao)管(guan)的一端進行縮(suo)口，以便芯棒在(zai)頭幾個機(ji)架中能將足(zu)夠的頂(ding)推力傳遞給(gei)穿孔毛(mao)管(guan)。
CPE軋管工藝由以下(xia)工序(xu)組成(cheng)：
1. 斜軋穿孔(kong)；
2. 穿孔毛管(guan)縮(suo)口(kou)；
3. 在頂管(guan)機中對穿坯毛管(guan)進行延伸；
4. 在(zai)張力減徑(jing)機中軋(ya)成成品管。
CPE機組的(de)平面布置(zhi)和(he)環形爐與頂管(guan)機之間的(de)簡化流(liu)程參(can)見圖15-1.斜軋(ya)穿孔機與頂管(guan)機的(de)聯合使(shi)用為擴大品(pin)種(zhong)、提高質量創(chuang)造了條件，即(ji)：
1. 管(guan)坯單(dan)重增(zeng)大，可以(yi)軋制ф177.8mm,甚至(zhi)244.5mm以(yi)下的(de)(de)一般(ban)規格(ge)的(de)(de)管(guan)子，并具有足夠的(de)(de)長度，還可以(yi)生(sheng)產油井管(guan)；
2. 由(you)于斜軋穿孔(kong)機的延伸率高，所以總延伸率的分配比較均(jun)勻，從(cong)而減輕(qing)了主軋機－頂管機的負擔；
3. 根據不(bu)同情況，鋼管年生產量(liang)可達(da)30萬(wan)噸.
新軋管(guan)工藝具有的優點是：
1. 穿孔(kong)毛(mao)管的壁厚(hou)公差可達到±3%,從而大大地改善了成(cheng)品管的壁厚(hou)公差；
2. 鋼管(guan)的基本建設投資降低(di)：
3. 采用該(gai)工藝(yi)能可靠地(di)生產普通壁厚(hou)的(de)鋼(gang)管；
4. 由于減少(shao)了頂管(guan)后的切頭(tou)損失(shi)，增加了鋼(gang)管(guan)的長度。
因(yin)此成(cheng)材率高于傳(chuan)統的頂管機組，鋼管的質量也大大提高。
二、杯底成形(xing)的三種(zhong)方法
穿孔毛管縮口(kou)共有三種方法。
1. MDM采(cai)用全液(ye)壓臥式壓力機，即用油缸夾住穿(chuan)孔坯，然(ran)后主缸將底模向前移動一段距離以形成杯底，這是在西班牙Tubos Reunidos 廠(chang)試驗的結果(guo)，在MDM 設計的 Tubos Reumide CPE機組中作為縮(suo)口(kou)機于(yu)1981年4月正式使用。
2. Benteler 鋼(gang)管(guan)廠(chang)(chang)對(dui)頂管(guan)機組進行技術(shu)改造時采用(yong)徑(jing)向(xiang)柱塞(sai)式壓(ya)力機，油缸呈徑(jing)向(xiang)布置(zhi)，在(zai)具有特(te)殊形狀的(de)(de)芯棒(bang)端部(bu)(bu)，徑(jing)向(xiang)壓(ya)制(zhi)成杯(bei)底狀。被稱為徑(jing)向(xiang)滑塊式縮(suo)口機，液壓(ya)缸驅動八(ba)個滑塊，使空心坯(pi)在(zai)直徑(jing)略小于芯棒(bang)且(qie)具有適當形狀的(de)(de)芯棒(bang)端部(bu)(bu)收(shou)縮(suo)成杯(bei)狀體，這是Benteler廠(chang)(chang)自行設(she)計制(zhi)造的(de)(de)，并(bing)申請有專利權的(de)(de)縮(suo)口機。
3. 美國2819790號(hao)專利采用的(de)縮口裝(zhuang)置設置在頂(ding)(ding)管(guan)機(ji)第一機(ji)架(jia)前，借助于(yu)頂(ding)(ding)管(guan)機(ji)本(ben)身的(de)推力(li)以形成足以承受頂(ding)(ding)推力(li)的(de)中空杯底，如圖(tu)15-2所示。
三(san)、Benteler 鋼管廠CPE軋機組
Siegen Weidenau 的 Benteler 亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼管廠的頂管機組于1985年進行了技術改造，采用CPE軋管工藝，改造前后的機組組成列表對比如表15-2所示。
改造后 Benteler 不銹鋼管廠可生(sheng)產(chan)外徑(jing)17.2~159mm,壁厚2.3~25mm鋼管，生(sheng)產(chan)能力為11000噸/月。
CPE軋管工(gong)藝在(zai)(zai)經濟(ji)方面的(de)(de)一大(da)(da)優點是收得率(lv)高，根據Benteler鋼管廠(chang)專(zhuan)利，收得率(lv)高于曼(man)內斯曼(man)公司(si)的(de)(de)設計水(shui)平，由(you)77.5%提高到85%.由(you)于管坯(pi)單重增大(da)(da)及采用斜(xie)軋穿孔(kong)機(ji)后變形能力(li)的(de)(de)改善，使包括張減機(ji)在(zai)(zai)內的(de)(de)頂管機(ji)組在(zai)(zai)技術方面和經濟(ji)方面有如下一系列的(de)(de)優越(yue)性(xing)：
1. 將現有(you)的(de)(de)軋(ya)(ya)制計劃擴展延伸(shen)至厚壁管(guan)的(de)(de)范(fan)圍，新的(de)(de)軋(ya)(ya)管(guan)機組可以生產S/D=0.25的(de)(de)商(shang)品管(guan)，采用普通孔(kong)型可生產壁厚12.5mm的(de)(de)管(guan)子，并可經濟地(di)批量軋(ya)(ya)制壁厚為(wei)25mm的(de)(de)管(guan)子，以及為(wei)本廠冷軋(ya)(ya)、冷拔車間提供(gong)D≥38mm,S≥5.6mm的(de)(de)管(guan)料；
2. 可以(yi)生產較(jiao)長的商(shang)品管(guan)及(ji)厚壁管(guan)，由(you)于管(guan)坯單重增大(da)，因此可生產符(fu)合商(shang)品管(guan)長度(du)（達13m)要求的厚壁管(guan)如φ88.9mm×10mm;
3. 直(zhi)徑公(gong)差(cha)(cha)(cha)和壁厚公(gong)差(cha)(cha)(cha)均有所改善，Benteler鋼管廠在斜軋(ya)穿孔(kong)機上所作的(de)試(shi)驗確認(ren)可以達(da)到(dao)±5%~6%的(de)壁厚公(gong)差(cha)(cha)(cha)，這樣范圍的(de)壁厚公(gong)差(cha)(cha)(cha)為(wei)保持(chi)熱軋(ya)成(cheng)品管的(de)尺(chi)寸穩定性創造了有利條件，新軋(ya)管機的(de)軋(ya)輥孔(kong)型加工精度(du)(du)高和機架剛(gang)度(du)(du)大(da)，因(yin)此使管子的(de)外徑公(gong)差(cha)(cha)(cha)波動區域變窄；
4. 內(nei)外表面質(zhi)量(liang)提高，在試(shi)驗中(zhong)采用本(ben)廠生(sheng)產的(de)連(lian)鑄(zhu)坯(pi)穿孔無內(nei)壁缺(que)陷的(de)毛管，已(yi)被質(zhi)檢部門的(de)報(bao)告所確認(ren)，原(yuan)有的(de)老式減(jian)徑機因速(su)度不可調(diao)，所軋的(de)管子表面缺(que)陷嚴重，甚至(zhi)有穿透管壁的(de)缺(que)陷出現，而新(xin)張力(li)減(jian)徑機是(shi)按(an)新(xin)的(de)軋制原(yuan)理(li)運行的(de)且各機架的(de)速(su)度調(diao)整準確，并可按(an)壁厚要求使(shi)機架間產生(sheng)最佳的(de)縱向張力(li)，這(zhe)就為(wei)改善內(nei)外表面質(zhi)量(liang)創造了條件；
5. 能生產(chan)(chan)合(he)(he)金鋼，軋(ya)制(zhi)試驗表明，采用(yong)具(ju)有較大(da)功率的電(dian)機傳動(dong)和(he)改進(jin)了自動(dong)控制(zhi)裝(zhuang)置的頂管機，不僅適用(yong)于生產(chan)(chan)普通鍋(guo)爐(lu)管，而且也適用(yong)于生產(chan)(chan)高合(he)(he)金鋼管如(ru)X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼管等，和(he)原有機組相(xiang)比較，CPE機組的有利條件(jian)是延(yan)長(chang)率較低；
6. 生產(chan)能力(li)提(ti)高，管坯(pi)(pi)(pi)單(dan)重(zhong)增大使生產(chan)能力(li)提(ti)高，當(dang)然(ran)管坯(pi)(pi)(pi)單(dan)重(zhong)是(shi)受產(chan)品大綱限制的，按(an)照(zhao)產(chan)品大綱的平均坯(pi)(pi)(pi)重(zhong)計算，小時裝爐(lu)料(liao)為26t,僅相當(dang)于(yu)新爐(lu)加熱(re)能力(li)的65%。
四、CF&I和 Maharastra 的 CPE 軋管(guan)機組
Benteler 不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)廠(chang)改(gai)造(zao)后由于生(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力(li)和收得(de)(de)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高，使(shi)鋼管(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產成本發生(sheng)(sheng)了有利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化，這(zhe)是(shi)完全(quan)可以肯定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，但(dan)現(xian)代化不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)廠(chang)要有活力(li)，要有競(jing)爭能(neng)(neng)力(li)必須產量高、質量好(hao)、成本低(di)(di)，這(zhe)里面(mian)生(sheng)(sheng)產工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)先進性具(ju)有決定(ding)意(yi)義，和其他軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)相(xiang)(xiang)比較，CPE工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成品管(guan)(guan)短，收得(de)(de)率(lv)低(di)(di)，生(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力(li)偏(pian)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺點確實存(cun)在(zai)，特別是(shi)和MINI-MPM 工(gong)(gong)(gong)藝(yi)相(xiang)(xiang)比較，競(jing)爭能(neng)(neng)力(li)相(xiang)(xiang)對較弱，這(zhe)種工(gong)(gong)(gong)藝(yi)唯一(yi)突出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優點是(shi)生(sheng)(sheng)產一(yi)噸不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)建費(fei)用低(di)(di)。原擬(ni)在(zai)1983年(nian)(nian)6月投產的(de)(de)(de)(de)(de)(de)美國CF&I公司的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CPE軋(ya)管(guan)(guan)機取消(xiao)了基(ji)建設計，就從一(yi)個方面(mian)說明了問題，而只有不(bu)(bu)需要太(tai)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產能(neng)(neng)力(li)，又不(bu)(bu)擬(ni)作太(tai)大(da)投資的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan)廠(chang)，才采用這(zhe)一(yi)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。印度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Maha rashtra 無縫鋼管(guan)(guan)廠(chang)（近Bombay)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)CPE機組于1992年(nian)(nian)3月投產，投產初期生(sheng)(sheng)產621.3~141.13mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)，將(jiang)來(lai)擬(ni)將(jiang)外徑擴至177.8mm,主要生(sheng)(sheng)產油井(jing)管(guan)(guan)和鍋爐管(guan)(guan)以適應(ying)印度國內市場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)需要，這(zhe)是(shi)近年(nian)(nian)來(lai)上CPE機組的(de)(de)(de)(de)(de)(de)唯一(yi)實例。
