各種無縫鋼管的生產(chǎn)方法

1、各種無縫鋼管的生產(chǎn)方法自動軋管生產(chǎn)：     生產(chǎn)無縫鋼管的方式之一。生產(chǎn)設備由穿孔機、自動軋管機、均整機、定徑機和減徑機等組成。穿孔機：     常用的二輥斜軋穿孔過程。圓管坯穿軋成空心的厚壁無縫鋼管（毛管），兩個軋輥的軸線與軋制線構成一個傾斜角。近年來傾斜角已由6°12°增至13°17°,使穿孔速度加快。生產(chǎn)直徑250mm以上無縫鋼管，采用二次穿孔,以減少毛管的壁厚。帶主動旋轉(zhuǎn)導盤穿孔、帶后推力穿孔、軸向出料和循環(huán)頂焊等新工藝也取得一定的發(fā)展,從而強化了穿孔過程,改進了毛管質(zhì)量。自動軋管機：

2、     把厚壁毛管軋成薄壁荒管。一般經(jīng)23道次，軋制到成品壁厚,總延伸率約為1.82.2。70年代以來，用單孔槽軋輥、雙機架串列軋機、雙槽跟蹤軋制和球形頂頭等技術，都提高了生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了軋管機械化。 均整機：     結構與穿孔機相似。均整的目的在于消除內(nèi)外表面缺陷和荒管的橢圓度，減少橫向壁厚不均勻。近年采用三輥均整機，提高了均整機變形量和均整效率。 定徑機：     由312架組成，減徑機由 1224架組成，減徑率約達328。50年代出現(xiàn)的張力減徑機,在調(diào)整輥速和減徑的同時，以適當?shù)膹埩刂票诤?。?/p>

3、型張力減徑機一般用三輥式，有1828架，最大減徑率達80，減壁率達44，出口速度達每秒18mm。張力減徑機有兩端增厚的缺點，可用“頭尾端部突加電氣控制”或微張力減徑消除。 自動軋管機組：     常用系列有外徑為100mm、140mm、250mm和400mm四種,生產(chǎn)外徑17426mm無縫鋼管。機組的特點是在穿孔機上實現(xiàn)主要變形，規(guī)格變化較靈活，生產(chǎn)品種范圍較廣。由于連續(xù)軋管技術的發(fā)展，已不再建造140mm以下的機組。 連續(xù)軋管生產(chǎn)：     生產(chǎn)設備由穿孔機、連續(xù)軋管機、張力減徑機組成。圓坯穿成毛管后插入芯棒，通過79架軋輥軸線互呈

4、90°配置的二輥式軋機連軋。軋后抽芯棒，經(jīng)再加熱后進行張力減徑,可軋成長達165m的鋼管。140mm連續(xù)軋管機組年產(chǎn)4060萬噸，為自動軋管機組的24倍。這種機組的特點是適于生產(chǎn)外徑168mm以下無縫鋼管,設備投資大,裝機容量大,芯棒長達30m,加工制造復雜。70年代后期出現(xiàn)的限動芯棒連續(xù)軋管機（MPM）,軋制時外力強制芯棒以小于無縫鋼管速度運動，可改善金屬流動條件，用短芯棒軋制長管和大口徑無縫鋼管。周期軋管生產(chǎn)：     以多邊形和圓形鋼錠或連鑄坯作原料，加熱后經(jīng)水壓穿孔成杯形毛坯，再經(jīng)二輥斜軋延伸機軋成毛管,然后在帶有變直徑孔槽的周期軋管機上,軋輥轉(zhuǎn)

5、一圈軋出一段無縫鋼管。周期軋管機又稱皮爾格爾（Pilger）軋管機。周期軋管生產(chǎn)是用鋼錠作原料，宜于軋制大直徑的厚壁無縫鋼管和變斷面管。三輥軋管生產(chǎn)：     主要用于生產(chǎn)尺寸精度高的厚壁無縫鋼管。這種方法生產(chǎn)的管材，壁厚精度達到 ±5，比用其他方法生產(chǎn)的管材精度高一倍左右。工藝流程見圖4。60年代由于新型三輥斜軋機（稱Transval軋機）的發(fā)明，這種方法得到迅速發(fā)展。新軋機特點是軋到尾部時迅速轉(zhuǎn)動入口回轉(zhuǎn)機架來改變輾軋角，從而防止尾部產(chǎn)生三角形，使生產(chǎn)品種的外徑與壁厚之比，從12擴大到35，不僅可生產(chǎn)薄壁無縫鋼管，還提高了生產(chǎn)能力。頂管生產(chǎn)：

6、60;   傳統(tǒng)的方法是方坯經(jīng)水壓穿孔和斜軋延伸成杯形毛管，由推桿將長芯棒插入毛管杯底，順序通過一系列孔槽逐漸減小的輥式模架，頂軋成管。這種生產(chǎn)方法設備投資少，可用連鑄坯，能生產(chǎn)直徑達1070mm、壁厚到200mm的特大特厚的無縫鋼管，但生產(chǎn)效率低,壁厚比較厚，管長比效短。出現(xiàn)CPE法的新工藝后,管坯經(jīng)斜軋穿孔成荒管，收口后頂軋延伸成管，克服了傳統(tǒng)方法的一些缺點，已成為無縫鋼管生產(chǎn)中經(jīng)濟效益較好的方法。擠壓管生產(chǎn)：     首先將剝皮圓坯進行穿孔或擴孔，再經(jīng)感應加熱或鹽浴加熱，并在內(nèi)表面涂敷潤滑劑送入擠壓機,金屬通過模孔和芯棒之間環(huán)狀間隙被擠成

7、管材。主要用于生產(chǎn)低塑性的高溫合金管、異型管及復合管、有色金屬管等。這種方法生產(chǎn)范圍廣，但產(chǎn)量低。近年來，由于模具材料、潤滑劑、擠壓速度等得到改進，擠壓管生產(chǎn)也有所發(fā)展。導盤軋管生產(chǎn)：     又稱狄塞耳(Diessel)法。穿孔后帶長芯棒的毛管在導盤軋管機上軋成薄壁管材。軋機類似二輥斜軋穿孔機，只是固定導板改成主動導盤。由于用長芯棒生產(chǎn)，管材內(nèi)壁光滑，且無刮傷；但工具費用大，調(diào)整復雜。主要用于生產(chǎn)外徑 150mm以下普通用途的碳素無縫鋼管。目前使用較少，也無很大的發(fā)展前景。 旋壓管生產(chǎn)：     將平板或空心毛坯在旋壓機上經(jīng)一次或多

8、次旋壓加工成薄壁管材。管子精度高，機械性能好，尺寸范圍廣，但生產(chǎn)效率低。主要用于生產(chǎn)有色金屬管材，但也越來越多地用于生產(chǎn)無縫鋼管。旋壓管材除用于生產(chǎn)生活器具、化工容器和機器零件外，多用于軍事工業(yè)。 70年代，采用強力旋壓法已能生產(chǎn)管徑達6000mm、直徑與壁厚之比達 10000以上的大直徑極薄圓管和異形管件。無縫管生產(chǎn)方法和簡史    無縫鋼管的生產(chǎn)方法很多。無縫鋼管根據(jù)交貨要求，可用熱軋(約占8090)或冷軋、冷拔（約占1020）方法生產(chǎn)。熱軋無縫鋼管用的坯料有圓形、方形或多邊形的錠、軋坯或連鑄管坯，管坯質(zhì)量對管材質(zhì)量有直接的影響。熱軋無縫鋼管有三個基本工序：在

9、穿孔機上將錠或坯穿成空心厚壁無縫鋼管；在延伸機上將毛管軋薄，延伸成為接近成品壁厚的荒管；在精軋機上軋制成所要求的成品管。軋管機組系列以生產(chǎn)無縫鋼管的最大外徑來表示（見軋機）。    無縫鋼管生產(chǎn)有近 100年的歷史。德國人曼尼斯曼兄弟于1885年首先發(fā)明二輥斜軋穿孔機，1891年又發(fā)明周期軋管機,1903年瑞士人施蒂費爾（R.C.Stiefel）發(fā)明自動軋管機（也稱頂頭式軋管機），以后又出現(xiàn)了連續(xù)式軋管機和頂管機等各種延伸機，開始形成近代無縫鋼管工業(yè)。20世紀30年代由于采用了三輥軋管機、擠壓機、周期式冷軋管機，改善無縫鋼管的品種質(zhì)量。60年代由于連軋管機的改進，

10、三輥穿孔機的出現(xiàn)，特別是應用張力減徑機和連鑄坯的成功，提高了生產(chǎn)效率，增強了無縫鋼管與焊管競爭的能力。70年代無縫鋼管與焊管正并駕齊驅(qū)，世界鋼管產(chǎn)量以每年 5以上的速度遞增。中國1953年后重視發(fā)展無縫鋼管工業(yè)，已初步形成軋制各種大、中、小型管材的生產(chǎn)體系。銅管一般也采用錠坯斜軋穿孔、軋管機軋制、盤管拉伸工藝。     無縫鋼管生產(chǎn) manufacturing process of seamless tube and pipe    用穿孔等方法生產(chǎn)周邊無接縫的鋼管或其他金屬管和合金管。無縫鋼管的外徑范圍為 0.11425mm，壁厚為

11、0.01200mm。除圓形管外,還有各種異形斷面管和交斷面管。    冷軋無縫鋼管、冷拔無縫鋼管生產(chǎn)：用于生產(chǎn)小口徑薄壁、精密和異形管材。生產(chǎn)特點是多工序循環(huán)工藝。用周期式冷軋無縫鋼管機冷軋,其延伸率可達68。60年代開始向高速、多線、長行程、長管坯方向發(fā)展。此外，小輥式冷軋管機也得到發(fā)展。主要用于生產(chǎn)壁厚小于1mm極薄精密管材，冷軋設備復雜，工具加工困難，品種規(guī)格變換不靈活；通常采用冷軋、冷拔聯(lián)合工藝，即先以冷軋減壁，獲得大變形量，然后以冷拔獲得多種規(guī)格。無縫鋼管無縫鋼管是用實心管坯經(jīng)穿孔后軋制的。 1、生產(chǎn)制造方法 按生產(chǎn)方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、

12、擠壓管等。1.1、熱軋無縫管一般在自動軋管機組上生產(chǎn)。實心管坯經(jīng)檢查并清除表面缺陷，截成所需長度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加熱爐加熱，在穿孔機上穿孔。在穿孔同時不斷旋轉(zhuǎn)和前進，在軋輥和頂頭的作用下，管坯內(nèi)部逐漸形成空腔，稱毛管。再送至自動軋管機上繼續(xù)軋制。最后經(jīng)均整機均整壁厚，經(jīng)定徑機定徑，達到規(guī)格要求。利用連續(xù)式軋管機組生產(chǎn)熱軋無縫鋼管是較先進的方法。 1.2、若欲獲得尺寸更小和質(zhì)量更好的無縫管，必須采用冷軋、冷拔或者兩者聯(lián)合的方法。冷軋通常在二輥式軋機上進行，鋼管在變斷面圓孔槽和不動的錐形頂頭所組成的環(huán)形孔型中軋制。冷拔通常在0.5100T的單鏈式或雙鏈式冷拔機上進行。 1.3、擠

13、壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內(nèi)，穿孔棒與擠壓桿一起運動，使擠壓件從較小的?？字袛D出。此法可生產(chǎn)直徑較小的鋼管。 2、用途 2.1、無縫管用途很廣泛。一般用途的無縫管由普通碳素結構鋼、低合金結構鋼或合金結構鋼軋制，產(chǎn)量最多，主要用作輸送流體的管道或結構零件。 2.2、根據(jù)用途不同分三類供應：a、按化學成分和機械性能供應；b、按機械性能供應；c、按水壓試驗供應。按a、b類供應的鋼管，如用于承受液體壓力，也要進行水壓試驗。 2.3、專門用途的無縫管有鍋爐用無縫管、地質(zhì)用無縫管及石油用無縫管等多種。 3、種類 3.1、無縫鋼管按生產(chǎn)方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等。 3.2、按

14、外形分類有圓形管、異形管之分。異形管除方形管和矩形管外，還有橢圓管、半圓管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。 3.3、按材質(zhì)的不同，分為普通碳素結構管、低合金結構管、優(yōu)質(zhì)碳素結構管、合金結構管、不銹管等。 3.4、按專門用途分，有鍋爐管、地質(zhì)管、石油管等。 4、規(guī)格及外觀質(zhì)量 無縫管按GB/T8162-87規(guī)定 4.1、規(guī)格：熱軋管外徑32630mm。壁厚2.575mm。冷軋(冷拔)管外徑5200mm。壁厚2.512mm。 4.2、外觀質(zhì)量：鋼管的內(nèi)外表面不得有裂縫、折疊、軋折、離層、發(fā)紋和結疤缺陷存在。這些缺陷應完全清除掉，清除后不得使壁厚和外徑超過負偏差。 4.3、鋼管的兩端應切

15、成直角，并清除毛刺。壁厚大于20mm的鋼管允許氣割和熱鋸切割。經(jīng)供需雙方協(xié)議也可不切頭。 4.4、冷拔或冷軋精密無縫鋼管表面質(zhì)量參照GB3639-83。 5、化學成分檢驗 5.1、按化學成分和機械性能供應的國產(chǎn)無縫管，如10、15、20、25、30、35、40、45和50號鋼的化學成分應符合GB/T699-88的規(guī)定。進口無縫管按合同規(guī)定的有關標準檢驗。09MnV、16Mn、15MnV鋼的化學成分應符合GB1591-79的規(guī)定。 5.2、具體分析方法參照GB223-84鋼鐵及合金化學分析方法的有關部分。 5.3、分析偏差參照GB222-84鋼的化學分析用試樣及成品化學成分允許偏差。 6、物理性

16、能檢驗 6.1、按機構性能供應的國產(chǎn)無縫管，普通碳素鋼按GB/T700-88的甲類鋼制造(但必須保證含硫量不超過0.050%和含磷量不超過0.045%)，其機械性能應符合GB8162-87表內(nèi)所規(guī)定的數(shù)值。 6.2、按水壓試驗供應的國產(chǎn)無縫管必須保證標準所規(guī)定的水壓試驗。 6.3、進口無縫管的物理性能檢驗按合同規(guī)定的有關標準進行。 7、主要進出口情況 7.1、一般無縫管進口量很大。主要進口國家是德國和日本。歐洲國家如羅馬尼亞、俄羅斯、瑞士、法國、西班牙、捷克、南斯拉夫、匈牙利等國都有進口。還有少量從南美的阿根廷、墨西哥等國進口。 7.2、根據(jù)我國用貨單位的不同要求，進口無縫管規(guī)格多達100多種，常見的規(guī)格有15922mm、1595mm、15918mm。114.38mm、114.310mm、114.313mm。長度一般為58m或47m不等。主要是熱軋?zhí)冀Y構，鋼