八幡(fan)廠(chang)于1977年10月投產(chan)了一套大(da)(da)型(xing)自(zi)動(dong)軋制不銹鋼管機(ji)組(zu),在這(zhe)套機(ji)組(zu)上采用了壓力穿孔機(ji),直(zhi)接(jie)用連(lian)鑄方坯作(zuo)為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)。為(wei)(wei)配合(he)壓力穿孔機(ji)獲得高質量的產(chan)品(pin),該機(ji)組(zu)在生產(chan)工藝和設備上作(zuo)了較大(da)(da)的改(gai)進,如為(wei)(wei)減小(xiao)亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼管壁厚不均和提高鋼(gang)(gang)管(guan)內外徑(jing)尺(chi)寸精度,車間設置了兩臺延伸機(ji)(ji),首次(ci)采用了分組傳動(dong)的12架三輥式定徑(jing)機(ji)(ji),在原料和成(cheng)品管(guan)精整(zheng)工段配有(you)多(duo)種形式的無損探(tan)傷設備,對原料和管(guan)坯逐根檢(jian)查以確保(bao)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)質(zhi)量。車間具(ju)有(you)較高的機(ji)(ji)械化自動(dong)化水平。


1. 生(sheng)產產品


  產品規格產量如下(xia),不銹(xiu)鋼(gang)管外徑(jing):165.2~406.4mm(將來下(xia)限(xian)可(ke)達139.8mm),不銹(xiu)鋼(gang)管壁(bi)厚:   5.5~40.5mm,不銹(xiu)鋼(gang)管產量:2.5萬(wan)噸(dun)/月(yue),二(er)期(qi)可(ke)達4萬(wan)噸(dun)/月(yue),其中石(shi)油鉆采(cai)用(yong)(yong)管生產規格為Φ42~406.4mm,設備加工能(neng)力為1.7萬(wan)噸(dun)/月(yue)(小規格的石(shi)油用(yong)(yong)管料來自該(gai)公司東京的ф140mm 自動軋管機(ji)組(zu))。



2. 生產工藝流程


a. 熱軋(ya)管生產工藝(yi):


  方坯→探傷→修磨→切(qie)斷→加(jia)(jia)熱→整形(xing)→熱鋸→加(jia)(jia)熱保溫→高(gao)壓水除(chu)鱗→壓力穿孔(kong)→一次延(yan)伸→二次延(yan)伸→吹入潤滑劑→軋(ya)管→吹灰→均(jun)整→再加(jia)(jia)熱→定徑→冷卻


b. 一般管精(jing)整工藝(yi):


 矯直(zhi)→水壓(ya)試驗(yan)→無(wu)損探(tan)傷→切斷→倒棱→檢查→打印→涂油(you)→干燥→打捆


c. 石油(you)套管加工(gong)工(gong)藝:


 調質處理→定徑→矯直→水(shui)壓試(shi)驗(yan)→無損探傷→切斷→倒棱→車絲→擰接手→塞棒試(shi)驗(yan)→水(shui)壓試(shi)驗(yan)→檢查→打(da)印→涂油→干燥→打(da)捆


d. 石油油管加工(gong)工(gong)藝:


  東(dong)京廠來(lai)料→調質處理→矯直(zhi)→無損探(tan)傷(shang)→車絲(si)→擰接手→塞棒(bang)檢(jian)查(cha)→水壓試驗→檢(jian)查(cha)→打(da)印→涂油→打(da)捆



3. 熱軋(ya)生(sheng)產工藝(yi)及設備特點(dian)


 a. 管坯精整


  進入不銹鋼管(guan)(guan)車(che)間的(de)六(liu)種斷面(mian)(mian)方坯在(zai)管(guan)(guan)坯庫存放(fang),而后通過無損探傷檢(jian)查表(biao)(biao)面(mian)(mian)缺陷(xian)、修磨、切(qie)斷。表(biao)(biao)面(mian)(mian)檢(jian)查用兩臺(tai)(tai)磁粉探傷機(ji)(ji),一臺(tai)(tai)固定(ding),一臺(tai)(tai)移動,所有坯料逐根探傷。表(biao)(biao)面(mian)(mian)打(da)有缺陷(xian)標記的(de)坯料在(zai)三(san)臺(tai)(tai)修磨機(ji)(ji)床上(shang)局部(bu)修磨。切(qie)斷用三(san)臺(tai)(tai)冷鋸(ju)機(ji)(ji),將(jiang)4~12m長(chang)的(de)經檢(jian)查修磨后的(de)坯料鋸(ju)成2.5~5.2m長(chang)的(de)定(ding)尺。切(qie)斷315mm×315mm斷面(mian)(mian)時,鋸(ju)切(qie)時間為2~3min/根。定(ding)尺坯在(zai)緩沖庫中存放(fang)以備加熱。


 b. 鋼管的熱軋生產


 方坯在步進爐中加熱(re),爐子(zi)有效(xiao)長35m,寬11.5m,端(duan)進端(duan)出(chu),長5.2m的料可(ke)雙排加熱(re)。


 不(bu)銹管坯出爐后在二輥(gun)式單孔型橫(heng)軋機(ji)上整(zheng)形,整(zheng)形時(shi)(shi)有(you)1%~2%的(de)變形量,定(ding)形機(ji)有(you)倒棱(leng)調整(zheng)尺寸的(de)作(zuo)用,同時(shi)(shi)可去除氧化(hua)鐵皮(pi)。主傳動(dong)交流(liu)電機(ji)為250kW。


  定形機(ji)(ji)后(hou)設置(zhi)有(you)一(yi)臺熱鋸(ju)機(ji)(ji),按軋制表要求的(de)坯(pi)(pi)料長度進(jin)行分(fen)切(qie)。鋸(ju)切(qie)后(hou)的(de)管坯(pi)(pi)因不(bu)能同(tong)時穿孔(kong)(kong),為防(fang)止溫降(jiang),設置(zhi)了一(yi)座步進(jin)式保溫爐,對穿孔(kong)(kong)料進(jin)行保溫。250mmx250mm的(de)方(fang)坯(pi)(pi)在步進(jin)爐中(zhong)可(ke)放置(zhi)14根。


  出(chu)爐后(hou)的(de)不銹(xiu)管坯用180kg/c㎡的(de)高壓水除氧化鐵皮,而(er)后(hou)送(song)去(qu)穿(chuan)孔。


  壓力穿(chuan)孔機是購(gou)買意大利的技術,完全按(an)卡爾梅斯(si)法設計(ji)。軋輥(gun)直徑1350mm,軋制速度(du)為(wei)0.3~0.5m/s.主傳動直流電機為(wei)950kW一臺。前臺推桿(gan)為(wei)齒條式傳動,電機550kW(意大利達爾明廠已改為(wei)液壓傳動),設計(ji)最(zui)大推力300t.在穿(chuan)孔中250mm空心(xin)坯時實(shi)際為(wei)60t,最(zui)大使用(yong)到80~90t,空心(xin)坯并不穿(chuan)透,杯底(di)有(you)30~50mm厚(hou),最(zui)后在延伸機上穿(chuan)透。


  設置(zhi)有(you)(you)兩臺(tai)延伸(shen)(shen)機,將(jiang)厚壁空(kong)心坯(pi)輾軋(ya)(ya)延伸(shen)(shen)并(bing)消(xiao)除壁厚不均(jun)(jun)。機組為(wei)(wei)(wei)二輥(gun)(gun)(gun)(gun)斜(xie)軋(ya)(ya)機,每個(ge)(ge)機組均(jun)(jun)由(you)(you)兩臺(tai)4000kW交(jiao)流電機傳(chuan)動。第一臺(tai)延伸(shen)(shen)機主要起消(xiao)除壁厚不均(jun)(jun)的(de)(de)作(zuo)用(yong);第二臺(tai)側(ce)重于延伸(shen)(shen)。壓(ya)力穿孔(kong)機目前存在(zai)的(de)(de)最大問(wen)題是穿孔(kong)后(hou)的(de)(de)毛管(guan)壁厚不均(jun)(jun)較(jiao)大,最大壁厚不均(jun)(jun)可達25%~30%。而經(jing)(jing)過第一臺(tai)延伸(shen)(shen)機后(hou),壁厚不均(jun)(jun)可降至(zhi)10%以(yi)下(xia)(xia),與(yu)二輥(gun)(gun)(gun)(gun)斜(xie)軋(ya)(ya)穿孔(kong)相當。為(wei)(wei)(wei)提高鋼管(guan)質(zhi)量,減(jian)少工具消(xiao)耗(hao),方便操作(zuo),三菱制作(zuo)所在(zai)原有(you)(you)二輥(gun)(gun)(gun)(gun)斜(xie)軋(ya)(ya)延伸(shen)(shen)機上作(zuo)了如(ru)下(xia)(xia)改(gai)動;(1)由(you)(you)單(dan)電機傳(chuan)動改(gai)為(wei)(wei)(wei)雙電機分(fen)別傳(chuan)動兩個(ge)(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun);(2)兩個(ge)(ge)鼓形輥(gun)(gun)(gun)(gun)由(you)(you)左右(you)水平布(bu)(bu)置(zhi)改(gai)為(wei)(wei)(wei)上下(xia)(xia)立式布(bu)(bu)置(zhi),導(dao)板(ban)為(wei)(wei)(wei)左右(you)側(ce)向(xiang)布(bu)(bu)置(zhi),采用(yong)液壓(ya)裝置(zhi)移送更(geng)(geng)換(huan)(huan),過去更(geng)(geng)換(huan)(huan)下(xia)(xia)導(dao)板(ban)需時幾十(shi)分(fen)鐘,由(you)(you)于磨損厲害,每個(ge)(ge)班都要更(geng)(geng)換(huan)(huan)1~2次(ci)(ci),改(gai)為(wei)(wei)(wei)側(ce)向(xiang)導(dao)板(ban)后(hou),10min就可更(geng)(geng)換(huan)(huan)一次(ci)(ci),提高了軋(ya)(ya)機作(zuo)業率,設計者認為(wei)(wei)(wei),如(ru)將(jiang)側(ce)向(xiang)導(dao)板(ban)改(gai)為(wei)(wei)(wei)帶(dai)有(you)(you)傳(chuan)動的(de)(de)滾(gun)動導(dao)盤,雖有(you)(you)冷(leng)卻效果好(hao),使用(yong)壽(shou)命長(chang)的(de)(de)優(you)點(據西(xi)德德馬克(ke)的(de)(de)經(jing)(jing)驗,導(dao)盤可使用(yong)7~10天更(geng)(geng)換(huan)(huan)一次(ci)(ci)),但由(you)(you)于在(zai)自動軋(ya)(ya)管(guan)機上原料(liao)規格(ge)多,品種(zhong)的(de)(de)頻繁更(geng)(geng)換(huan)(huan)帶(dai)來經(jing)(jing)常(chang)更(geng)(geng)換(huan)(huan)導(dao)盤是不適宜(yi)的(de)(de);(3)機架(jia)上蓋改(gai)由(you)(you)液壓(ya)缸向(xiang)一側(ce)打開,減(jian)少換(huan)(huan)輥(gun)(gun)(gun)(gun)時間;(4)頂頭更(geng)(geng)換(huan)(huan)實現了機械化。在(zai)2號延伸(shen)(shen)機至(zhi)軋(ya)(ya)管(guan)的(de)(de)斜(xie)臺(tai)架(jia)上由(you)(you)一端用(yong)壓(ya)縮空(kong)氣向(xiang)管(guan)內吹入含鹽的(de)(de)潤(run)滑(hua)劑。


 自動(dong)(dong)軋(ya)制不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)機(ji)(ji)(ji)為單孔(kong)型(xing)軋(ya)機(ji)(ji)(ji),每根(gen)管(guan)軋(ya)制兩(liang)道(dao),由一(yi)臺3000kW直(zhi)流電機(ji)(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)(dong)。這種單孔(kong)型(xing)軋(ya)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)優(you)點(dian)是減少了(le)(le)設備重量,保證了(le)(le)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)精度,孔(kong)型(xing)設計時可(ke)(ke)不(bu)考慮彈跳(tiao)的(de)(de)影響,此外,頂頭的(de)(de)更(geng)換(huan)也實現了(le)(le)機(ji)(ji)(ji)械化,軋(ya)制第(di)二(er)道(dao)的(de)(de)90°翻(fan)轉(zhuan)由機(ji)(ji)(ji)前的(de)(de)可(ke)(ke)升降(jiang)的(de)(de)盤式輥帶動(dong)(dong),推(tui)料(liao)桿為氣動(dong)(dong)。


 均整(zheng)機兩臺(tai),每臺(tai)均整(zheng)機由(you)兩臺(tai)600kW直流電(dian)機傳動,為確保鋼管內表(biao)面質量,均整(zheng)前(qian)用壓縮空(kong)氣吹去(qu)內表(biao)氧(yang)化(hua)鐵皮。機架結構強(qiang)度(du)較高,以防止軋制過(guo)程的振動。頂頭也實現機械更換(huan)。


 均整后的不銹鋼管進入步進式加熱爐加熱,鋼管端進側出(chu),加熱爐有效(xiao)長為(wei)(wei)20m,寬15m,定徑(jing)機為(wei)(wei)三輥式,12架分組傳(chuan)動(dong)。


  這種(zhong)新型定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)保(bao)證鋼管(guan)(guan)(guan)尺寸精度(du)的(de)一(yi)個重(zhong)要措施(shi),因為成品管(guan)(guan)(guan)的(de)外徑(jing)(jing)(jing)精度(du)主要取決(jue)于定(ding)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji),三(san)式經?型是(shi)整(zheng)體(ti)加工的(de)不需(xu)要再(zai)用人工調(diao)整(zheng)。機(ji)(ji)(ji)(ji)架數(shu)目由(you)一(yi)般的(de)5~7架增(zeng)至12架,這樣,擴大(da)了定(ding)徑(jing)(jing)(jing)鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)規格(ge)范(fan)圍,同時,對(dui)壓力穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用規格(ge)數(shu)量(liang)較少的(de)連鑄方坯(pi)來(lai)說更具有意義。在軋制同樣的(de)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)量(liang)的(de)鋼管(guan)(guan)(guan)時,12機(ji)(ji)(ji)(ji)架由(you)于單機(ji)(ji)(ji)(ji)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)量(liang)小,從而減(jian)少了大(da)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)量(liang)帶來(lai)內壁增(zeng)厚的(de)缺陷。該定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)另(ling)一(yi)特(te)點是(shi)分(fen)四(si)組傳動(dong)(dong),每(mei)臺電機(ji)(ji)(ji)(ji)帶動(dong)(dong)三(san)個機(ji)(ji)(ji)(ji)架,電機(ji)(ji)(ji)(ji)容量(liang)為740kW,直流。分(fen)組傳動(dong)(dong)與集體(ti)傳動(dong)(dong)相(xiang)比其速度(du)調(diao)整(zheng)靈活,電機(ji)(ji)(ji)(ji)負荷(he)小,能更好地保(bao)證鋼管(guan)(guan)(guan)精度(du);與單獨(du)電機(ji)(ji)(ji)(ji)傳動(dong)(dong)相(xiang)比,具有設(she)備少,調(diao)整(zheng)維修方便(bian)的(de)特(te)點。定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)設(she)有專用的(de)換輥臺車(che),更換品種(zhong)時,7分(fen)鐘就可(ke)換完機(ji)(ji)(ji)(ji)架。這種(zhong)新型定(ding)徑(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)在大(da)型無縫鋼管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組上配置顯(xian)示出較大(da)的(de)優越性。


 定徑后的不銹鋼管在三組鏈式冷床上冷卻,每組長20m,冷床下設有四排風扇,不銹厚壁管強迫通風冷卻。



4. 對(dui)八幡廠自動軋制不銹(xiu)鋼管工藝的評述


  a. 從圖(tu)14-1中可以看(kan)出成品管(guan)長(chang)度為(wei)5.5~18.3m,從MDM提供的軋(ya)制表(biao)看(kan)到自動軋(ya)管(guan)機(ji)軋(ya)出長(chang)度僅為(wei)10.38、16.54m,而(er)成品管(guan)長(chang)度不大于16m。


圖 14-1.jpg


  b. MDM提(ti)出(chu)的軋制表建議采(cai)用Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等4種(zhong)圓(yuan)(yuan)坯軋管(guan),但八幡廠(chang)(chang)想(xiang)采(cai)用PPM這(zhe)、新技術,故決(jue)定用這(zhe)里(li)提(ti)到的六種(zhong)方坯作為管(guan)坯。采(cai)用連鑄(zhu)圓(yuan)(yuan)軋管(guan)這(zhe)是西德各鋼管(guan)公司主張,20世紀70年代西德各鋼管(guan)廠(chang)(chang)就采(cai)用了Φ140~350mm連注圓(yuan)(yuan)坯軋管(guan),若干年后就完全(quan)證明(ming)了這(zhe)種(zhong)工藝(yi)的正確(que)性。


  c. 1978年意大利在Bergamo鋼管(guan)廠(chang)有(you)一套壓(ya)力(li)穿孔(kong)機投產,接著(zhu)八(ba)幡廠(chang)也采(cai)用了這一工(gong)藝,而在京浜(bang)及知多的(de)(de)16m自動軋(ya)管(guan)機組的(de)(de)平(ping)面圖上,則預留了壓(ya)力(li)穿孔(kong)機(PPM)的(de)(de)位置,PPM工(gong)藝的(de)(de)主要缺點是穿孔(kong)坯(pi)壁厚不均(jun),從(cong)八(ba)幡廠(chang)的(de)(de)樣本(ben)來看,壁厚不均(jun)達30%,因此(ci),八(ba)幡廠(chang)在穿孔(kong)延伸工(gong)序上就采(cai)用了三臺設(she)備(bei),若采(cai)用連注圓坯(pi)則可減少(shao)1~2臺設(she)備(bei)。


  d. 穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)延伸階段(第一變(bian)形階段)可供(gong)選擇的(de)有以下(xia)4種方(fang)式即(ji):從方(fang)坯(pi)開始(shi)(shi)采(cai)(cai)用PPM和(he)2臺(tai)延伸機從方(fang)坯(pi)開始(shi)(shi)采(cai)(cai)用PPM和(he)1臺(tai)延伸機、從圓(yuan)坯(pi)開始(shi)(shi)采(cai)(cai)用斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機和(he)1臺(tai)延伸機和(he)從圓(yuan)坯(pi)開始(shi)(shi)只采(cai)(cai)用斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機。由此可看出,采(cai)用(yong)第一(yi)種(zhong)方(fang)式(shi)乃八幡廠工藝(yi)的敗筆。


  e. 單槽(cao)式(shi)自動軋(ya)管(guan)機(ji)具(ju)有軋(ya)機(ji)剛性大(da)、管(guan)子(zi)尺寸精確、產量(liang)(liang)較高(gao)等特點,但(dan)它消除(chu)不了自動軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)成品管(guan)短(duan)、內表(biao)面質量(liang)(liang)差等短(duan)頂(ding)頭(tou)軋(ya)制工(gong)藝(yi)(yi)(yi)所(suo)固(gu)有的(de)(de)(de)缺(que)點,當時(shi)日本各大(da)鋼管(guan)廠認為這種工(gong)藝(yi)(yi)(yi)具(ju)有產量(liang)(liang)高(gao)(40萬~60萬t/a)、工(gong)藝(yi)(yi)(yi)先進(采(cai)用連鑄坯,新型穿孔機(ji),單槽(cao)自動軋(ya)管(guan)機(ji),大(da)減(jian)徑(jing)率的(de)(de)(de)減(jian)徑(jing)機(ji))的(de)(de)(de)優點是發展石油管(guan)生產的(de)(de)(de)方(fang)向,但(dan)其后(hou)由于MPM軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)興起,這種工(gong)藝(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)優點就(jiu)顯得不突出(chu)了。相反,固(gu)有的(de)(de)(de)缺(que)點就(jiu)更加暴露(lu)無遺(yi)了。


 f. 這種定(ding)徑(jing)(jing)機(ji)屬于無張力(li)或微(wei)張力(li)減徑(jing)(jing)工藝。減徑(jing)(jing)過(guo)程中壁(bi)厚略減或略增(zeng),其(qi)數量(liang)僅0.5mm左(zuo)右(you),而可實現較大(da)(da)的減徑(jing)(jing)率(可達30%),大(da)(da)軋機(ji)生產(chan)小(xiao)口徑(jing)(jing)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)而不(bu)降低產(chan)量(liang),且沒有像(xiang)張減機(ji)那(nei)樣(yang)大(da)(da)的切(qie)頭損失。