各種無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)方法

1、各種無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)方法自動(dòng)軋管生產(chǎn)：     生產(chǎn)無(wú)縫鋼管的方式之一。生產(chǎn)設(shè)備由穿孔機(jī)、自動(dòng)軋管機(jī)、均整機(jī)、定徑機(jī)和減徑機(jī)等組成。穿孔機(jī)：     常用的二輥斜軋穿孔過(guò)程。圓管坯穿軋成空心的厚壁無(wú)縫鋼管（毛管），兩個(gè)軋輥的軸線與軋制線構(gòu)成一個(gè)傾斜角。近年來(lái)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(wú)縫鋼管，采用二次穿孔,以減少毛管的壁厚。帶主動(dòng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)盤(pán)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(qiáng)化了穿孔過(guò)程,改進(jìn)了毛管質(zhì)量。自動(dòng)軋管機(jī)：

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(lái)，用單孔槽軋輥、雙機(jī)架串列軋機(jī)、雙槽跟蹤軋制和球形頂頭等技術(shù)，都提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了軋管機(jī)械化。 均整機(jī)：     結(jié)構(gòu)與穿孔機(jī)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(jī)，提高了均整機(jī)變形量和均整效率。 定徑機(jī)：     由312架組成，減徑機(jī)由 1224架組成，減徑率約達(dá)328。50年代出現(xiàn)的張力減徑機(jī),在調(diào)整輥速和減徑的同時(shí)，以適當(dāng)?shù)膹埩刂票诤?。?/p>

3、型張力減徑機(jī)一般用三輥式，有1828架，最大減徑率達(dá)80，減壁率達(dá)44，出口速度達(dá)每秒18mm。張力減徑機(jī)有兩端增厚的缺點(diǎn)，可用“頭尾端部突加電氣控制”或微張力減徑消除。 自動(dòng)軋管機(jī)組：     常用系列有外徑為100mm、140mm、250mm和400mm四種,生產(chǎn)外徑17426mm無(wú)縫鋼管。機(jī)組的特點(diǎn)是在穿孔機(jī)上實(shí)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(shù)的發(fā)展，已不再建造140mm以下的機(jī)組。 連續(xù)軋管生產(chǎn)：     生產(chǎn)設(shè)備由穿孔機(jī)、連續(xù)軋管機(jī)、張力減徑機(jī)組成。圓坯穿成毛管后插入芯棒，通過(guò)79架軋輥軸線互呈

4、90°配置的二輥式軋機(jī)連軋。軋后抽芯棒，經(jīng)再加熱后進(jìn)行張力減徑,可軋成長(zhǎng)達(dá)165m的鋼管。140mm連續(xù)軋管機(jī)組年產(chǎn)4060萬(wàn)噸，為自動(dòng)軋管機(jī)組的24倍。這種機(jī)組的特點(diǎn)是適于生產(chǎn)外徑168mm以下無(wú)縫鋼管,設(shè)備投資大,裝機(jī)容量大,芯棒長(zhǎng)達(dá)30m,加工制造復(fù)雜。70年代后期出現(xiàn)的限動(dòng)芯棒連續(xù)軋管機(jī)（MPM）,軋制時(shí)外力強(qiáng)制芯棒以小于無(wú)縫鋼管速度運(yùn)動(dòng)，可改善金屬流動(dòng)條件，用短芯棒軋制長(zhǎng)管和大口徑無(wú)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(jī)軋成毛管,然后在帶有變直徑孔槽的周期軋管機(jī)上,軋輥轉(zhuǎn)

5、一圈軋出一段無(wú)縫鋼管。周期軋管機(jī)又稱(chēng)皮爾格爾（Pilger）軋管機(jī)。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(wú)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(wú)縫鋼管。這種方法生產(chǎn)的管材，壁厚精度達(dá)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(jiàn)圖4。60年代由于新型三輥斜軋機(jī)（稱(chēng)Transval軋機(jī)）的發(fā)明，這種方法得到迅速發(fā)展。新軋機(jī)特點(diǎn)是軋到尾部時(shí)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)入口回轉(zhuǎn)機(jī)架來(lái)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(kuò)大到35，不僅可生產(chǎn)薄壁無(wú)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(zhǎng)芯棒插入毛管杯底，順序通過(guò)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(shè)備投資少，可用連鑄坯，能生產(chǎn)直徑達(dá)1070mm、壁厚到200mm的特大特厚的無(wú)縫鋼管，但生產(chǎn)效率低,壁厚比較厚，管長(zhǎng)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(diǎn)，已成為無(wú)縫鋼管生產(chǎn)中經(jīng)濟(jì)效益較好的方法。擠壓管生產(chǎn)：     首先將剝皮圓坯進(jìn)行穿孔或擴(kuò)孔，再經(jīng)感應(yīng)加熱或鹽浴加熱，并在內(nèi)表面涂敷潤(rùn)滑劑送入擠壓機(jī),金屬通過(guò)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(fù)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(lái)，由于模具材料、潤(rùn)滑劑、擠壓速度等得到改進(jìn)，擠壓管生產(chǎn)也有所發(fā)展。導(dǎo)盤(pán)軋管生產(chǎn)：     又稱(chēng)狄塞耳(Diessel)法。穿孔后帶長(zhǎng)芯棒的毛管在導(dǎo)盤(pán)軋管機(jī)上軋成薄壁管材。軋機(jī)類(lèi)似二輥斜軋穿孔機(jī)，只是固定導(dǎo)板改成主動(dòng)導(dǎo)盤(pán)。由于用長(zhǎng)芯棒生產(chǎn)，管材內(nèi)壁光滑，且無(wú)刮傷；但工具費(fèi)用大，調(diào)整復(fù)雜。主要用于生產(chǎn)外徑 150mm以下普通用途的碳素?zé)o縫鋼管。目前使用較少，也無(wú)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(jī)上經(jīng)一次或多

8、次旋壓加工成薄壁管材。管子精度高，機(jī)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(lái)越多地用于生產(chǎn)無(wú)縫鋼管。旋壓管材除用于生產(chǎn)生活器具、化工容器和機(jī)器零件外，多用于軍事工業(yè)。 70年代，采用強(qiáng)力旋壓法已能生產(chǎn)管徑達(dá)6000mm、直徑與壁厚之比達(dá) 10000以上的大直徑極薄圓管和異形管件。無(wú)縫管生產(chǎn)方法和簡(jiǎn)史    無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)方法很多。無(wú)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(wú)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(duì)管材質(zhì)量有直接的影響。熱軋無(wú)縫鋼管有三個(gè)基本工序：在

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

10、三輥穿孔機(jī)的出現(xiàn)，特別是應(yīng)用張力減徑機(jī)和連鑄坯的成功，提高了生產(chǎn)效率，增強(qiáng)了無(wú)縫鋼管與焊管競(jìng)爭(zhēng)的能力。70年代無(wú)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(guó)1953年后重視發(fā)展無(wú)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(jī)軋制、盤(pán)管拉伸工藝。     無(wú)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(wú)接縫的鋼管或其他金屬管和合金管。無(wú)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(wú)縫鋼管、冷拔無(wú)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(diǎn)是多工序循環(huán)工藝。用周期式冷軋無(wú)縫鋼管機(jī)冷軋,其延伸率可達(dá)68。60年代開(kāi)始向高速、多線、長(zhǎng)行程、長(zhǎng)管坯方向發(fā)展。此外，小輥式冷軋管機(jī)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?jiān)O(shè)備復(fù)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(wú)縫鋼管無(wú)縫鋼管是用實(shí)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(wú)縫管一般在自動(dòng)軋管機(jī)組上生產(chǎn)。實(shí)心管坯經(jīng)檢查并清除表面缺陷，截成所需長(zhǎng)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(jī)上穿孔。在穿孔同時(shí)不斷旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)，在軋輥和頂頭的作用下，管坯內(nèi)部逐漸形成空腔，稱(chēng)毛管。再送至自動(dòng)軋管機(jī)上繼續(xù)軋制。最后經(jīng)均整機(jī)均整壁厚，經(jīng)定徑機(jī)定徑，達(dá)到規(guī)格要求。利用連續(xù)式軋管機(jī)組生產(chǎn)熱軋無(wú)縫鋼管是較先進(jìn)的方法。 1.2、若欲獲得尺寸更小和質(zhì)量更好的無(wú)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(jī)上進(jìn)行，鋼管在變斷面圓孔槽和不動(dòng)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?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C(jī)上進(jìn)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(yùn)動(dòng)，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(wú)縫管用途很廣泛。一般用途的無(wú)縫管由普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼軋制，產(chǎn)量最多，主要用作輸送流體的管道或結(jié)構(gòu)零件。 2.2、根據(jù)用途不同分三類(lèi)供應(yīng)：a、按化學(xué)成分和機(jī)械性能供應(yīng)；b、按機(jī)械性能供應(yīng)；c、按水壓試驗(yàn)供應(yīng)。按a、b類(lèi)供應(yīng)的鋼管，如用于承受液體壓力，也要進(jìn)行水壓試驗(yàn)。 2.3、專(zhuān)門(mén)用途的無(wú)縫管有鍋爐用無(wú)縫管、地質(zhì)用無(wú)縫管及石油用無(wú)縫管等多種。 3、種類(lèi) 3.1、無(wú)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(lèi)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(jié)構(gòu)管、低合金結(jié)構(gòu)管、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)管、合金結(jié)構(gòu)管、不銹管等。 3.4、按專(zhuān)門(mén)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(wú)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(jié)疤缺陷存在。這些缺陷應(yīng)完全清除掉，清除后不得使壁厚和外徑超過(guò)負(fù)偏差。 4.3、鋼管的兩端應(yīng)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(wú)縫鋼管表面質(zhì)量參照GB3639-83。 5、化學(xué)成分檢驗(yàn) 5.1、按化學(xué)成分和機(jī)械性能供應(yīng)的國(guó)產(chǎn)無(wú)縫管，如10、15、20、25、30、35、40、45和50號(hào)鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T699-88的規(guī)定。進(jìn)口無(wú)縫管按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。09MnV、16Mn、15MnV鋼的化學(xué)成分應(yīng)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(xué)分析方法的有關(guān)部分。 5.3、分析偏差參照GB222-84鋼的化學(xué)分析用試樣及成品化學(xué)成分允許偏差。 6、物理性

16、能檢驗(yàn) 6.1、按機(jī)構(gòu)性能供應(yīng)的國(guó)產(chǎn)無(wú)縫管，普通碳素鋼按GB/T700-88的甲類(lèi)鋼制造(但必須保證含硫量不超過(guò)0.050%和含磷量不超過(guò)0.045%)，其機(jī)械性能應(yīng)符合GB8162-87表內(nèi)所規(guī)定的數(shù)值。 6.2、按水壓試驗(yàn)供應(yīng)的國(guó)產(chǎn)無(wú)縫管必須保證標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的水壓試驗(yàn)。 6.3、進(jìn)口無(wú)縫管的物理性能檢驗(yàn)按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 7、主要進(jìn)出口情況 7.1、一般無(wú)縫管進(jìn)口量很大。主要進(jìn)口國(guó)家是德國(guó)和日本。歐洲國(guó)家如羅馬尼亞、俄羅斯、瑞士、法國(guó)、西班牙、捷克、南斯拉夫、匈牙利等國(guó)都有進(jìn)口。還有少量從南美的阿根廷、墨西哥等國(guó)進(jìn)口。 7.2、根據(jù)我國(guó)用貨單位的不同要求，進(jìn)口無(wú)縫管規(guī)格多達(dá)100多種，常見(jiàn)的規(guī)格有15922mm、1595mm、15918mm。114.38mm、114.310mm、114.313mm。長(zhǎng)度一般為58m或47m不等。主要是熱軋?zhí)冀Y(jié)構(gòu)，鋼