超厚壁不銹鋼無縫管用于化學和石油工業的高壓和超高壓(壓力在500MPa以上)的管道、軸、軸承和其他管件,同時還可作為螺旋軋制周期斷面管件的坯料等。


 在現有的軋管機上,采用熱變形的方法能夠生產徑壁比(D/S)為4~20的不銹(xiu)鋼厚壁管。按照D/S的大小,可分為D/S=6~20的厚壁管和D/S=4.0~5.9的特厚壁不銹鋼管兩類。


 一般認為三輥軋管機最適合軋制不銹鋼厚壁管,但是由于受到不銹鋼管內徑的限制,一般不能生產內徑小于45mm的厚壁管。


 熱擠壓工(gong)藝(yi)是生(sheng)(sheng)產超(chao)厚壁管(guan)的最佳(jia)方(fang)法,該(gai)工(gong)藝(yi)能夠(gou)大(da)大(da)地減小(xiao)生(sheng)(sheng)產不銹鋼厚壁管(guan)的內(nei)徑(最大(da)可達到(dao)3mm),并且使生(sheng)(sheng)產的厚壁管(guan)的D/S達到(dao)2.1.


 隨著擠(ji)(ji)壓(ya)機擠(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒(bang)直徑的減小,使(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒(bang)的工作(zuo)條件(jian)顯著惡化。因(yin)為(wei)擠(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒(bang)由(you)于鋼(gang)管(guan)內徑的減小,不可(ke)能(neng)做(zuo)成帶內水冷式的,并(bing)且在擠(ji)(ji)壓(ya)過程中,由(you)于芯(xin)棒(bang)受(shou)熱,會(hui)引(yin)起其(qi)斷裂(lie)。因(yin)而,實際(ji)上(shang)將擠(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒(bang)限制在φ20~30mm.為(wei)了生產內徑小于20mm的厚(hou)壁管(guan),在D/S≥2.3時(shi),可(ke)以采用冷軋和冷拔的方法。但是冷軋或冷拔變(bian)形會(hui)使(shi)超厚(hou)壁管(guan)內表面(mian)的質量(liang)明顯變(bian)壞(huai)。


 為了得到(dao)內(nei)徑3mm以上(shang)的超厚壁管,采用如圖6-14所示的方(fang)法(fa),生產出D/S=2.1~4.0的超厚壁鋼管。


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  可移動(dong)芯棒3的(de)端(duan)部的(de)最初位置在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)2圓柱帶(dai)伸(shen)出50~100mm.在(zai)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程中(zhong),當(dang)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿6隨(sui)著擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊5移動(dong)時,變形金(jin)屬7環繞不(bu)移動(dong)的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯棒4,帶(dai)著可移動(dong)芯棒3流動(dong),并(bing)且經過擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模(mo)2形成(cheng)帶(dai)有內芯棒的(de)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)管。


 擠(ji)壓時(shi),由(you)于芯(xin)(xin)棒(bang)是在(zai)冷狀態下進入變形區,因此在(zai)不同的溫(wen)度(du)下比其他金(jin)屬的強度(du)要高(gao)很(hen)多,不會(hui)發生變形。可移動芯(xin)(xin)棒(bang)3能自(zi)由(you)地通過不可移動的空心擠(ji)壓芯(xin)(xin)棒(bang)4,芯(xin)(xin)棒(bang)和(he)變形金(jin)屬之間(jian)沒(mei)有相(xiang)對移動,僅存在(zai)較小的摩擦力。因此,鋼管和(he)芯(xin)(xin)棒(bang)之間(jian)不會(hui)焊合(he)。同時(shi),在(zai)擠(ji)壓之前,可以噴涂(tu)或刷上(shang)一些懸浮狀的潤(run)滑劑。


 擠壓(ya)(ya)結束后,芯棒與(yu)鋼管(guan)同時被鋸切。擠壓(ya)(ya)周期的其余工(gong)序與(yu)擠壓(ya)(ya)一般鋼管(guan)的相似。芯棒可以通過拉拔(ba)或其他方式取(qu)出(chu)。芯棒可以用(yong)H13或者(zhe)06Cr18Ni11Ti鋼冷拉線材制作(zuo)。采用(yong)06Cr18Ni11Ti不銹鋼冷軋棒線材制作(zuo)的芯棒在拉拔(ba)機上能(neng)順利地(di)從(cong)鋼管(guan)中拉出(chu)。超(chao)(chao)厚(hou)壁(bi)管(guan)的內表面光潔(jie)度達到6~7級,尺寸(cun)公差(cha)也滿(man)意技術條件要求。超(chao)(chao)厚(hou)壁(bi)鋼管(guan)(D/S=2.2)的橫斷面如圖6-15所示(shi)。


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 采用(yong)這種工藝可以(yi)獲得(de)任何要求(qiu)的外(wai)形(xing)和內表面的不(bu)銹鋼厚壁管,為(wei)此,必須使用(yong)相應形(xing)狀(zhuang)的擠(ji)壓模和擠(ji)壓芯(xin)棒。尼科波爾(er)南方鋼管廠在(zai)1600t臥式液壓擠(ji)壓機上(shang),采用(yong)上(shang)述工藝,生(sheng)產(chan)出(chu)外(wai)徑為(wei)ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內徑為(wei)φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的超厚壁管。


 擠壓(ya)結(jie)束后,芯棒可(ke)以當鋼管(guan)在七輥矯(jiao)直機上矯(jiao)直后從鋼管(guan)中拔(ba)出,并且由于斷面是(shi)超(chao)厚壁(bi),可(ke)以采用溫(wen)矯(jiao)。


 采(cai)用(yong)上述工藝還可以生(sheng)產厚壁復(fu)合鋼管。采(cai)用(yong)外層為(wei)(wei)55CrNiMoV鋼,內層為(wei)(wei)10Cr24Al材料(liao)的(de)(de)雙(shuang)層坯料(liao),直(zhi)徑為(wei)(wei)Φ145mm.一次擠(ji)壓成Φ25mm復(fu)合管。芯棒材料(liao)為(wei)(wei)12Mn18Cr12V鋼。從擠(ji)壓余料(liao)的(de)(de)縱(zong)向(xiang)和徑向(xiang)截面可以看出,擠(ji)壓時各層金屬(shu)材料(liao)的(de)(de)流(liu)動對(dui)稱。