1974~1975年蘇聯在李卜克內西不銹鋼管廠和辛那爾不銹(xiu)鋼(gang)管廠各建了一套串列式(又稱半連續式)Φ140mm 自動軋管機組。據稱,這是目前世界上技術水平最高的工藝方案,是對自動軋管機組的重大改革。
李卜克(ke)(ke)內西不銹鋼管廠(chang)的串列式自(zi)動軋管車(che)間的設(she)計是由烏克(ke)(ke)蘭(lan)冶金工(gong)廠(chang)設(she)計院和電鋼城重機廠(chang)在全(quan)蘇管材科學研(yan)究所(suo)和全(quan)蘇冶金機械科學研(yan)究所(suo)參(can)加下做(zuo)出的。車(che)間的設(she)備(bei)布置在由四(si)個12m,30m跨和兩個36m跨組成的廠(chang)房里。
車間生產不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)所用原料是直徑100~150mm、長6~12m的熱軋圓管坯。管坯由火車運來后,按直徑、鋼號和熔煉號堆放在管坯倉庫里,管坯堆放的指令均輸人自動控制系統。
管坯(pi)由(you)(you)吊(diao)車運到(dao)(dao)剪斷(duan)機上料臺架上,在此進行選(xuan)擇檢查、稱(cheng)重和(he)剪斷(duan)。剪切后的管坯(pi)可以直接投入生產,也可以收集存放(fang)在倉(cang)庫中(zhong),需要時才裝爐生產。管坯(pi)在環(huan)形(xing)加熱爐中(zhong)加熱后由(you)(you)輥道(dao)選(xuan)到(dao)(dao)定心機。定心后即(ji)沿斜算條滾到(dao)(dao)穿(chuan)孔(kong)機的受(shou)料槽(cao)中(zhong)。穿(chuan)孔(kong)機使用(yong)水冷頂頭,采(cai)用(yong)軸向(xiang)出(chu)料方式。
穿孔(kong)(kong)后(hou)的(de)荒(huang)管(guan)(guan)沿(yan)輥(gun)道送入(ru)第一臺(tai)單孔(kong)(kong)型的(de)軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)中,在(zai)短頂(ding)頭上軋制,接著進(jin)入(ru)第二(er)臺(tai)單孔(kong)(kong)型的(de)軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)進(jin)行(xing)(xing)軋制,如圖14-2和圖14-3所示。在(zai)送入(ru)第二(er)臺(tai)軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)之前,不銹鋼(gang)管(guan)(guan)要(yao)翻轉90°。軋管(guan)(guan)以后(hou),不銹鋼(gang)管(guan)(guan)經過三輥(gun)均(jun)整機(ji)(ji)輾軋,消除(chu)穿孔(kong)(kong)和軋管(guan)(guan)時造成(cheng)的(de)壁厚不均(jun)。均(jun)整以后(hou),不銹鋼(gang)管(guan)(guan)進(jin)行(xing)(xing)張力減徑或定徑。
直(zhi)徑83~146mm的(de)鋼(gang)(gang)管由定(ding)徑機定(ding)徑。在設備布置(zhi)上(shang)考慮在定(ding)徑前鋼(gang)(gang)管可以(yi)經過感應加熱(re)爐再加熱(re)。
直徑(jing)32~83mm的(de)鋼管(guan)(guan)由張力(li)減徑(jing)機生產。張力(li)減徑(jing)以前,鋼管(guan)(guan)經直通式感應(ying)爐加熱(re)。減徑(jing)后的(de)鋼管(guan)(guan)用飛鋸(ju)鋸(ju)掉前端的(de)增厚部分(fen),并將鋼管(guan)(guan)切(qie)成(cheng)定(ding)尺(chi)長度(du)。
不銹鋼(gang)管在冷床上(shang)冷卻到50~60℃以后,在封(feng)閉孔型(xing)的斜輥矯(jiao)直機上(shang)進行矯(jiao)直。
減(jian)徑后經飛鋸鋸斷的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan),在(zai)(zai)銑頭機(ji)(ji)和(he)切(qie)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)上(shang)進行(xing)端面加工(gong),而(er)定徑的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)要(yao)在(zai)(zai)切(qie)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)上(shang)切(qie)頭。經過銑頭或切(qie)頭以后,鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)由輥(gun)道送到(dao)各(ge)種檢(jian)(jian)(jian)測裝置(zhi),檢(jian)(jian)(jian)查鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)壁厚、直徑、內外表面和(he)鋼(gang)號,然后送到(dao)吹灰裝置(zhi)處(chu)進行(xing)吹灰。經檢(jian)(jian)(jian)測裝置(zhi)判(pan)廢的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)要(yao)在(zai)(zai)檢(jian)(jian)(jian)查臺上(shang)進行(xing)檢(jian)(jian)(jian)查并送去修磨。一般用途的(de)(de)(de)光(guang)管(guan)(guan)(guan)即可打印、打捆,送入成品倉庫。必要(yao)時,不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)可在(zai)(zai)單(dan)獨布置(zhi)的(de)(de)(de)水(shui)壓(ya)試(shi)驗機(ji)(ji)上(shang)進行(xing)試(shi)壓(ya)。
油管經過檢(jian)查(cha)以后(hou)便收集在(zai)(zai)(zai)料筐中(zhong)(zhong),成(cheng)(cheng)(cheng)捆(kun)地吊到(dao)中(zhong)(zhong)間(jian)倉(cang)庫(ku)(ku)。然后(hou)再從中(zhong)(zhong)間(jian)倉(cang)庫(ku)(ku)吊到(dao)精整加(jia)工線的(de)上(shang)料臺架上(shang)。在(zai)(zai)(zai)流水作業線上(shang)鋼(gang)(gang)管先后(hou)進行(xing)管端(duan)定徑、管端(duan)淬火回火、熱(re)處(chu)理(li)(感應加(jia)熱(re))、車絲、在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)(gang)管一端(duan)擰(ning)上(shang)管接手、水壓試驗、檢(jian)查(cha)、稱重(zhong)、測(ce)量長度(du)、打印及(ji)涂層。然后(hou)在(zai)(zai)(zai)不銹鋼(gang)(gang)管端(duan)部套上(shang)保(bao)護環,用吊車成(cheng)(cheng)(cheng)捆(kun)地吊到(dao)打捆(kun)機上(shang)打捆(kun)并送往成(cheng)(cheng)(cheng)品倉(cang)庫(ku)(ku)存放。不銹鋼(gang)(gang)管在(zai)(zai)(zai)中(zhong)(zhong)間(jian)倉(cang)庫(ku)(ku)和成(cheng)(cheng)(cheng)品倉(cang)庫(ku)(ku)里堆放的(de)指令(ling)都輸入自動控制系統(tong)。
從中間(jian)倉(cang)庫將(jiang)鋼管(guan)(guan)送(song)去進一(yi)步(bu)加工(gong)以及鋼管(guan)(guan)交(jiao)貨都是按照上述指令(ling)自(zi)動進行的(de)。在油管(guan)(guan)精整加工(gong)線上還考慮增加鋼管(guan)(guan)外表面(mian)涂層的(de)裝置。油管(guan)(guan)的(de)接手由專門的(de)接手生(sheng)產線加工(gong),同現有(you)的(de)自(zi)動軋管(guan)(guan)機(ji)組相比,這套140mm機(ji)組采用了很多新工(gong)藝和新設備,其(qi)中有(you):
1. 雙支(zhi)撐菌(jun)式(shi)(shi)穿孔(kong)機(ji) 這種(zhong)帶(dai)菌(jun)式(shi)(shi)軋輥(gun)的(de)穿孔(kong)機(ji)由于(yu)軋輥(gun)直(zhi)徑(jing)沿變形區逐(zhu)漸(jian)增大,與軋件圓周速度相適應,因此可以減小荒管(guan)的(de)橫向和縱向壁厚(hou)不(bu)均;
2. 串列布置(zhi)的雙機(ji)架軋(ya)管機(ji) 可以(yi)避免鋼(gang)管在軋(ya)制一道后返回軋(ya)管機(ji)前臺(tai),無(wu)需每道換(huan)頂(ding)頭,軋(ya)管機(ji)實行機(ji)架換(huan)輥;
3. 三輥(gun)式(shi)均整機 這種均整機可以使用大的送進角,輾軋(ya)量大,咬入(ru)和均整過程平穩,從(cong)而(er)提(ti)高了效率、減小鋼管(guan)的壁(bi)厚不(bu)均;
4. 張(zhang)力減(jian)徑機(ji) 用來生產直徑小于83mm的不(bu)銹鋼管,該(gai)張(zhang)減(jian)機(ji)裝(zhuang)有自動調整機(ji)架(jia)速度的控制(zhi)系統,可以(yi)減(jian)小管端(duan)增厚部分的長度;
5. 不銹(xiu)(xiu)鋼管在(zai)減(jian)徑和定徑前(qian)在(zai)直(zhi)通式感應爐中再加(jia)熱,這樣(yang)可以減(jian)少氧(yang)化(hua)鐵皮,改善(shan)不銹(xiu)(xiu)鋼管外表(biao)面質(zhi)量;
6. 采(cai)(cai)用(yong)了計算機自(zi)動控制系(xi)統,使車間生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)自(zi)動化。由于采(cai)(cai)用(yong)了上(shang)述新工藝設(she)備,該車間的產(chan)量和(he)產(chan)品質量要比(bi)一般(ban)的機組(zu)高。
據報道,李卜克(ke)納(na)西不銹鋼管廠的(de)140串(chuan)列式自動軋管車間已在1976年9月達到(dao)了(le)設(she)計的(de)年產量22萬噸。
這里應該指出,機組中所用的三輥均整機具有一些優點,但根據車里雅賓斯克不銹鋼管廠多年實踐證明,這并不能減少不銹鋼管的橫向壁厚不均,相反,還有可能促使偏心的增加,其原因就是均整機軋輥數目與鋼管上棱線數不是整倍數,因此,作用在鋼管上的力是不對稱的。為了克服上述缺點,該廠提出了一種新的軋管方法,即在自動軋管機上采用多邊形孔型進行軋制,以便使金屬在鋼管圓周上均勻分布,從而得以改善在三輥均整機上的均整過程,如圖14-4所示。據報道,從1977年1月開始,車里雅賓斯克鋼管廠140mm 自動軋管機已使用這種多邊形孔型,所有不銹鋼管都用這種方法軋制。這樣一來,三輥均整機的操作已顯著改善,咬入平穩,鋼管尺寸精度得到提高,即使在軋制薄壁不(bu)銹鋼(gang)管時也不再出現金屬在孔型底部發生破裂的現象。由于荒管和不銹鋼管不能咬入而引起的設備停工減少,機組的生產率也提高了,同時由于壁厚不均而造成的廢品和二次切頭量也減少。