二輥斜軋管機(jī)的發(fā)展及用于小口徑熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)

1、二輥斜軋管機(jī)發(fā)展及用于小直徑熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)地可行性邱永泰衡陽(yáng)鋼管公司）摘 要：二輥斜軋管機(jī)為我國(guó)熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)地兩大主力機(jī)型之一 . 介紹了二輥斜軋管 機(jī)地特點(diǎn)、工藝改進(jìn)及技術(shù)發(fā)展動(dòng)向；探討了導(dǎo)盤與導(dǎo)板、輾軋角、擴(kuò)徑軋管與減徑軋管、芯 棒潤(rùn)滑與循環(huán)等工藝問(wèn)題同時(shí)，對(duì)采用二輥斜軋延伸機(jī)組生產(chǎn) 60 mm以下“小直徑熱軋無(wú)縫 鋼管” , 以改變我國(guó)小直徑無(wú)縫鋼管目前存在地“以冷代熱”地不合理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)地可行性進(jìn)行 了分析.關(guān)鍵詞：二輥斜軋管機(jī)；工藝改進(jìn)；技術(shù)發(fā)展；小直徑無(wú)縫鋼管0 引言軋管機(jī) 也稱延伸機(jī)）是熱軋無(wú)縫鋼管機(jī)組中地核心變形軋機(jī) , 其主要作用是：通過(guò)減壁 延伸變形 伴隨減徑或擴(kuò)徑地切

2、向變形） , 改善穿孔毛管地內(nèi)外表面質(zhì)量和尺寸精度 , 得到更 薄、更長(zhǎng)地軋制荒管 . 軋管機(jī)分為縱軋管機(jī)與斜軋管機(jī)兩大類型 .斜軋管機(jī)與縱軋管機(jī)相比 , 其主要優(yōu)點(diǎn)有：產(chǎn)量低、投資小、生產(chǎn)靈活； 斜軋管機(jī)地運(yùn)動(dòng)學(xué)特點(diǎn)是：軋輥軸線與軋制中心線有一空間交角前進(jìn)角送進(jìn)角） , 因此在軋制過(guò)程中 , 鋼管是做“螺旋前進(jìn)”運(yùn)動(dòng) .斜軋管機(jī)地主要變形特征是：鋼管在變形區(qū)內(nèi)地 徑向壓下）主變形是由多次變形疊加形 成鋼管螺旋前進(jìn)每半轉(zhuǎn) 二輥）或 1/3 轉(zhuǎn)三輥）受到一次徑向壓縮變形 . 斜軋管機(jī)地變形 過(guò)程一般由減徑段、減壁段、均壁段和歸圓段組成 .斜軋管機(jī)首先分為二輥斜軋管機(jī)、三輥斜軋管機(jī)和行星軋管機(jī)等

3、.三輥斜軋管機(jī) 誕生于上世紀(jì)三十年代 , 到六十年代末 , 通過(guò)采用機(jī)架回轉(zhuǎn)或“快開”等手段 減少了“尾三角”效應(yīng) , 能夠軋制較薄地荒管后 , 三輥斜軋管機(jī)得到了較快發(fā)展 , 主要用于生產(chǎn) 以軸承鋼管為代表地中、厚壁機(jī)械加工用管 . 到了八十年代初 , 又出現(xiàn)以三輥減徑機(jī)替代原有地 二輥減徑機(jī)回轉(zhuǎn)定徑機(jī) , 使三輥斜軋管機(jī)組地成品管規(guī)格范圍大大向下延伸 , 生產(chǎn)率也有了明 顯提高.與現(xiàn)有地二輥斜軋管機(jī)相比 , 三輥斜軋管機(jī)具有變形效率高 單位能耗低）、變形量較大 延伸系數(shù)達(dá)到1.73.3,軋管機(jī)地減徑量達(dá)到20mm左右,減徑率達(dá)1720%、工具消耗費(fèi)用 低不用導(dǎo)板,芯棒消耗也低 ,但軋輥消耗

4、要高） ,且芯棒對(duì)潤(rùn)滑地要求低等 .三輥斜軋管機(jī)地不足也是很突出地 , 主要有：1）不易生產(chǎn)薄壁管三輥斜軋管機(jī)組主要適用于中、厚壁管生產(chǎn)因?yàn)檐堉票”诠軙r(shí)，鋼管壁厚精度惡化，“內(nèi)螺紋”加重,以及軋制過(guò)程中地工藝故障顯著增加等原因,三輥斜軋管機(jī)組大多生產(chǎn) D/SW 25地 中、厚壁無(wú)縫鋼管；2）壁厚精度差所謂三輥斜軋管機(jī)地壁厚精度可達(dá)到土 5.0%,實(shí)際上,這只是軋制厚壁管地?cái)?shù)據(jù)天津鋼管集團(tuán)有限公司關(guān)于三種軋管機(jī)壁厚精度地分析一文1中地對(duì)比結(jié)果 見(jiàn)下表：1）,基本反應(yīng)了在軋制較薄管時(shí)，這幾種軋管機(jī)地壁厚精度地實(shí)際情況.表：1壁厚精度測(cè)量結(jié)果少139.7 X 7.72成品（注：荒管的D/S約20.0

5、），頻數(shù)200最大值mm1最小值mm極差mm標(biāo)準(zhǔn)差mmI偏差%PQF8.657.151.5010.284-7-+10MPM8.676.961.710.362-9-+15Assel8.806.951.850.365-10-+14理論分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究表明：在三輥斜軋管機(jī)地變形過(guò)程中，雖然減徑變形過(guò)程有明顯地“糾偏”能力，但主要地減壁變形過(guò)程卻沒(méi)有“糾偏”能力.因此其壁厚精度肯定不如減徑、減壁變形過(guò)程都有顯著“糾偏”能力地二輥斜軋管機(jī) .上世紀(jì)80年代,原蘇聯(lián)地二個(gè)鋼管廠同期開發(fā)改造了四臺(tái)三輥均整機(jī)，都以失敗而告終.“根據(jù)車?yán)镅刨e斯克鋼管廠多年實(shí)踐證明，三輥均整機(jī)并不能減小鋼管地橫向厚壁不均，相反

6、,還有可能促使偏心地增加.其原因就是軋輥數(shù)目與鋼管上地棱數(shù)不是整倍數(shù)”2.德國(guó)科克斯公司將三輥行星軋管機(jī)改進(jìn)為四輥行星軋管機(jī)，并聲稱取得成功，這也證實(shí)了上述分析.3）軋制薄壁管時(shí)，尾部增厚端使成材率約降低1.5%三輥斜軋管機(jī)在軋制 D/S 12.0對(duì)帶有預(yù)減徑裝置地軋機(jī)，D/S 15.0 ）薄壁管時(shí)，須使用 “快開”來(lái)避免因“尾三角”造成“后卡”故障，致使鋼管尾部有長(zhǎng)度 80mm左右按毛管算）地增厚端,從而使成材率約降低1.5%;4）“內(nèi)螺紋”較為嚴(yán)重資料介紹，國(guó)外三輥斜軋管機(jī)組地“內(nèi)螺紋”高度為w0.25mm最好也只能達(dá)到w 0.20mm.目前,國(guó)內(nèi)大部分三輥斜軋管機(jī)組地“內(nèi)螺紋”高度在0.

7、30mm上下.好地機(jī)組達(dá)到0.250.30mm基本得到用戶認(rèn)可.而國(guó)內(nèi)地不少二輥斜軋管機(jī) 精密軋管機(jī)組和二輥斜軋延伸機(jī)組）“內(nèi)螺紋”高度已達(dá)到< 0.20mm.5）變形條件差三輥斜軋管機(jī)地切向、扭轉(zhuǎn)、彎折 變形區(qū)地橫斷面二輥是菱形 , 主要是對(duì)角地兩次彎折 , 三輥主要是三角形三次彎折）等附加變形均大于二輥斜軋管機(jī) , 因此變形條件更差 ,產(chǎn)生相關(guān)缺 陷地傾向性更大 尤其是軋制薄壁管） , 對(duì)低塑性難變形鋼種地可軋性也就差 .6）軋機(jī)調(diào)整麻煩 , 難以進(jìn)行等、擴(kuò)徑軋制 , 以及軋制出口速度低等 為了使軋制過(guò)程穩(wěn)定和減小“內(nèi)螺紋” , 都須要保持三個(gè)軋輥地前進(jìn)角、輾軋角、“孔 喉”半徑地“

8、同步” ,特別是還有軸向位置地一致 . 在現(xiàn)場(chǎng)要調(diào)好“同步”非常麻煩 , 真要調(diào)整 達(dá)到一定地“同步”要求，往往需要23個(gè)小時(shí).新型三輥斜軋管機(jī)換輥采用更換整個(gè)機(jī)架，這 樣就有條件在線外仔細(xì)調(diào)好“同步” .三輥斜軋管機(jī)地“內(nèi)擴(kuò)展值” 軋后荒管內(nèi)徑與芯棒直徑差）一般小于 5.0m m而軋機(jī)入口 地減徑量 插棒間隙+ 2 X減壁量）一般在 20mm左右,因此三輥斜軋管機(jī)地減徑量 毛管外徑 荒管外徑）通常15.0mm,因此在正常工藝條件下是不可能實(shí)現(xiàn)等徑、擴(kuò)徑軋制 .因?yàn)槭堋皟?nèi)切圓”限制 , 三輥斜軋管機(jī)地軋輥直徑很小 , 好處是變形抗力小 , 缺點(diǎn)是軋制出 口速度低 , 加上軋制荒管地長(zhǎng)度也短 ,

9、 所以生產(chǎn)率低 .二輥斜軋管機(jī)有帶導(dǎo)盤地狄賽爾 圓盤延伸）軋管機(jī)和精密A- R）軋管機(jī)；不帶導(dǎo)盤 用 導(dǎo)板）地二輥斜軋延伸管機(jī)和二穿延伸機(jī)；還有斜軋擴(kuò)管機(jī)與斜軋減徑機(jī)等 .當(dāng)前 , 二輥斜軋管機(jī)組與連軋管機(jī)組已成為我國(guó)熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)地兩大主力機(jī)型 .實(shí)踐證明：二輥斜軋管機(jī)地軋制工藝對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、可軋制規(guī)格、能耗、工具消耗以及成本 等都有極大地影響 . 例如二輥斜軋管機(jī)采用不同地工藝 , 主電機(jī)負(fù)荷可相差 40%以上. 因此應(yīng)當(dāng)重 視對(duì)斜軋管機(jī)地工藝與相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入地研究和改進(jìn) , 為斜軋管機(jī)組不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò) 大品種規(guī)格、提高生產(chǎn)率 , 特別是在節(jié)能降耗等方面作出貢獻(xiàn) .以下不僅將對(duì)二輥

10、斜軋管機(jī)現(xiàn)狀作介紹和討論 , 并介紹二輥斜軋管機(jī)地技術(shù)改進(jìn)與動(dòng)向 . 同 時(shí)對(duì)采用二輥斜軋延伸機(jī)組生產(chǎn)為60mm以下“小口徑熱軋無(wú)縫鋼管”，以改變我國(guó)小口徑熱軋 無(wú)縫鋼管現(xiàn)存地不合理地“以冷代熱”產(chǎn)品結(jié)構(gòu)地可行性進(jìn)行論述 .1 常用地二輥斜軋管機(jī)及幾個(gè)工藝問(wèn)題二輥斜軋管機(jī)包括使用導(dǎo)盤地狄賽爾軋管機(jī)二輥圓盤延伸機(jī)）、精密軋管機(jī)和不使用導(dǎo)盤用導(dǎo)板替代導(dǎo)盤）地二輥斜軋延伸機(jī)和二次“穿孔”延伸機(jī)以下簡(jiǎn)稱二穿延伸機(jī)）等 . 均整機(jī)在一定意義上也應(yīng)屬二輥斜軋管機(jī) .狄賽爾軋管機(jī)是最古老地軋管機(jī)之一 ,1990 年煙臺(tái)鋼管廠新建地精密軋管機(jī)是在狄賽爾軋管機(jī)地基礎(chǔ)上，將全浮芯棒改進(jìn)為限動(dòng)芯棒、并增加了輾軋角機(jī)

11、組投產(chǎn)后，取得一定效果，隨后得到較快發(fā)展因?yàn)閷?dǎo)盤存在不少弊病和為了簡(jiǎn)化軋管機(jī)地結(jié)構(gòu)，二次穿孔、特別是二輥斜軋延伸機(jī)也開始得到發(fā)展前幾年,我國(guó)地二輥斜軋管機(jī)已有“遍地開花”之勢(shì)二輥斜軋管機(jī)地最大特點(diǎn)是：變形過(guò)程中，減徑、減壁變形過(guò)程都有顯著地“糾偏”能力 而所有縱軋管機(jī)和三輥斜軋管機(jī)地減壁變形過(guò)程都沒(méi)有“糾偏”能力），因此其壁厚精度是所有軋管機(jī)中最高地一一不愧為精密軋管機(jī)與三輥斜軋管機(jī)相比,二輥斜軋管機(jī)還有可軋制薄壁鋼管vD/S已超過(guò)39.0 ）、軋制出口速 度高、軋制荒管長(zhǎng)度長(zhǎng)及生產(chǎn)率大地特點(diǎn).同時(shí)軋制荒管地外徑也可在一定范圍內(nèi)靈活控制一 可進(jìn)行擴(kuò)徑、等徑和減徑軋制.二輥斜軋管機(jī)地最大缺點(diǎn)是縱

12、向變形阻力過(guò)大，致使變形區(qū)金屬軸向流動(dòng)困難 延伸變形?。?，切向流動(dòng)容易橫向變形大），不僅造成“變形效率”很低.并且還造成二輥斜軋管機(jī)地鋼 管內(nèi)表面質(zhì)量差 “內(nèi)螺紋”、“麻面”缺陷）；延伸系數(shù)小、軋制薄壁管困難；工具壽命低 等各種問(wèn)題.因此如何顯著降低二輥斜軋管機(jī)地“縱向變形阻力”成為其工藝研究、改進(jìn)地首 要、核心課題.此課題上已取得可喜地成果，可以使主電機(jī)負(fù)荷降低 3040%大生產(chǎn)批量軋制薄壁管時(shí)， 在軋管延伸系數(shù)超過(guò)1.35地前提下,荒管地D/S超過(guò)39.0 ;導(dǎo)板、導(dǎo)盤壽命顯著提高；特別是 內(nèi)表面質(zhì)量大大改善一一“內(nèi)螺紋”基本消除、“麻面”也顯著改善等.1.1精密軋管機(jī) 包括圓盤延伸機(jī)）精

13、密軋管機(jī)與圓盤延伸機(jī)都是采用導(dǎo)盤地二輥斜軋管機(jī)，前者軋輥帶有輾軋角，后者不帶有輾軋角.精密軋管機(jī)是目前國(guó)內(nèi)擁有量最大地軋管機(jī).機(jī)組規(guī)格從為90為273mm生產(chǎn)外徑60340mm壁厚4.050.0mm地結(jié)構(gòu)管、流體管、油井用管、輸送管及機(jī)械加工用管等地?zé)彳垷o(wú)縫 鋼管.90機(jī)組地生產(chǎn)能力已達(dá)6.0萬(wàn)噸/年、219、273機(jī)組地生產(chǎn)能力為2030萬(wàn)噸/年.大生產(chǎn)中，先進(jìn)地精密軋管機(jī)組已能達(dá)到地變形能力指標(biāo)為：減壁量為6.09.0mm,減壁率4050%,D/S 39.0,延伸系數(shù)W 2.00.但是目前在大生產(chǎn)中，大多數(shù)廠還普遍存在以下問(wèn)題：1）變形效率低.現(xiàn)有精密軋管機(jī)所配主電機(jī)地單位功率約為 0.0

14、31 KW/噸管能力，單位變 形體積秒流量地變形功約為 0.90KWh/s.cm3'均為三輥斜軋管機(jī)地二倍以上，比縱軋管機(jī) 特別是 頂管機(jī)）就高得更多3.2）內(nèi)表面質(zhì)量一般較差.精密軋管機(jī)軋制地鋼管曾有嚴(yán)重地“內(nèi)螺紋”和“麻面”問(wèn)題一些廠改進(jìn)工藝后，“內(nèi)螺紋”問(wèn)題已得到解決一一高度已達(dá)到W0.20mm,而“麻面”雖有顯著改善, 但總沒(méi)有連軋管機(jī)和頂管機(jī)那樣“光滑” .3）工具壽命低 . 大多數(shù)精密軋管機(jī)地導(dǎo)盤在使用過(guò)程中都易產(chǎn)生邊部“掉塊”問(wèn)題 , 使每 個(gè)導(dǎo)盤只能軋制鋼管10002000支個(gè)別廠甚至不到400支管）,噸管導(dǎo)盤地成本高達(dá)到20元 左右. 精密軋管機(jī)地軋輥壽命雖比三輥斜軋

15、管機(jī)要高 , 但仍然較低 .4）軋制薄壁管頭、尾平均壁厚差大 . 因?yàn)檐堉频爻隹谒俣鹊?, 在軋制薄壁管時(shí) , 鋼管頭、 尾地平均壁厚往往相差 0.400.70mm.因此，雖然精密軋管機(jī)生產(chǎn)地鋼管地橫向壁厚精度很高 ， 卻因?yàn)榭v向壁厚精度低 , 造成整個(gè)鋼管地壁厚精度也相應(yīng)降低 .5） 變形量小、軋制薄壁管困難.現(xiàn)有地大多數(shù)精密軋管機(jī)地減壁量w6.0mm延伸系數(shù)W 1.80. 因?yàn)檐堉票”诠軙r(shí)出現(xiàn)“多棱形”、“破頭、尾”以及“軋折”、“凹坑”等工藝故障 或缺陷,大生產(chǎn)時(shí), 軋制荒管地 D/SW35.0.1.2二穿延伸機(jī)與二輥斜軋延伸機(jī)二穿延伸機(jī)和二輥斜軋延伸機(jī)地發(fā)展 , 首先是為了得到壁厚較薄

16、和壁厚精度高、內(nèi)表面表 面質(zhì)量較好地鋼管 , 在穿孔機(jī)后增加二穿延伸機(jī) . 如原只有穿孔機(jī)供冷拔毛管地機(jī)組 , 為了更經(jīng) 濟(jì)地以較少地冷拔道次）方法生產(chǎn)市場(chǎng)“需求”地薄壁管或是精密管, 便在原穿孔機(jī)后增加了二穿延伸機(jī) , 取得了較好地效果 .二穿延伸機(jī)在設(shè)備結(jié)構(gòu)上與均整機(jī)相同 . 在工藝方面 , 其頂頭形狀初期與穿孔頂頭類似 , 后 來(lái)地發(fā)展已與錐柱型均整頂頭類似 . 二穿延伸機(jī)最大地特點(diǎn)是可進(jìn)行大擴(kuò)徑延伸軋制 , 其最大擴(kuò) 徑率現(xiàn)已達(dá)到 60%左右. 但是二穿延伸機(jī)軋后荒管地內(nèi)表面質(zhì)量很差,其后不增加一道精軋管機(jī)精軋或不經(jīng)冷拔拔制 , 是難以滿足成品管地表面質(zhì)量要求 .為了進(jìn)一步改善內(nèi)表面質(zhì)

17、量和壁厚精度 , 以能通過(guò)定減徑機(jī)直接生產(chǎn)熱軋成品管 , 并結(jié)合精 密軋管機(jī)導(dǎo)盤存在地不足 , 就產(chǎn)生了二輥斜軋延伸機(jī)從設(shè)備上看 , 就是把二穿延伸機(jī)地頂頭 和頂桿系統(tǒng)換成限動(dòng)芯棒系統(tǒng) .二輥斜軋延伸機(jī)也可以說(shuō)是在精密軋管機(jī)地基礎(chǔ)上 , 把導(dǎo)盤換成導(dǎo)板 . 開始二輥斜軋延伸機(jī) 與精密軋管機(jī)存在同樣地內(nèi)表面質(zhì)量與軋制薄壁管困難等問(wèn)題 , 特別是導(dǎo)板地壽命非常低 . 經(jīng)過(guò) 在工藝上對(duì)輥型和導(dǎo)板設(shè)計(jì)地改進(jìn)后 , 在產(chǎn)品質(zhì)量、薄壁管 D/S 等技術(shù)指標(biāo)上 , 均與精密軋管機(jī) 達(dá)到至少同等地水平 , 并且導(dǎo)板地優(yōu)勢(shì)也突出地顯現(xiàn)出來(lái) , 因此二輥斜軋延伸機(jī)開始得到較快發(fā) 展，其生產(chǎn)地成品外徑從為50mn直

18、到為508mm新地720二輥斜軋延伸機(jī)組也正在建設(shè)中.編者認(rèn)為，今后將會(huì)有不少地精密軋管機(jī)會(huì)逐步改為二輥斜軋延伸機(jī).同時(shí)在生產(chǎn)為25 60mm熱軋無(wú)縫鋼管取代大部分冷拔管方面，二輥斜軋延伸機(jī)會(huì)具有強(qiáng)大地生命力1.3二輥斜軋管機(jī)幾個(gè)工藝問(wèn)題地討論1）導(dǎo)盤與導(dǎo)板精密軋管機(jī)和圓盤延伸機(jī)采用導(dǎo)盤，原設(shè)想：一是使導(dǎo)盤地軸向摩擦力對(duì)變形區(qū)地金屬產(chǎn)生軸向拉力，以改變變形區(qū)內(nèi)金屬地應(yīng)力狀態(tài)和變形狀態(tài)，減小變形抗力和金屬橫向變形，有利于提高延伸系數(shù)、軋制薄壁管等等；二是認(rèn)為導(dǎo)盤地壽命長(zhǎng),有利于改善鋼管表面質(zhì)量、減少更換工具時(shí)間 提高產(chǎn)量）和降低工具成本等但迄今為止，在國(guó)內(nèi)地精密軋管機(jī) 包括園盤延伸機(jī)）上，經(jīng)過(guò)反

19、復(fù)實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)盤電機(jī)地功率就 是高上不去，同時(shí)橫變形及變形功等變形參數(shù)與導(dǎo)盤地速度調(diào)整并無(wú)看得見(jiàn)地聯(lián)系 ，這說(shuō)明導(dǎo)盤 地軸向拉力作用沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)反過(guò)來(lái)導(dǎo)盤與軋輥形成地孔型地封閉性差，以及導(dǎo)盤地縱斷面只 能是一個(gè)曲率半徑，不能象導(dǎo)板那樣，使導(dǎo)板地縱斷面“曲線”能與輥形、金屬橫變形相匹配 ， 因此不利于獲得更大地變形量和軋制薄壁管.對(duì)于二輥斜軋延伸機(jī)地導(dǎo)板，通過(guò)合理地設(shè)計(jì)完全可以克服上述導(dǎo)盤存在地問(wèn)題大多數(shù)人擔(dān)心導(dǎo)板不易保證成品外表面質(zhì)量.實(shí)踐證明這種擔(dān)心是不必要地，前提是輥型和導(dǎo)板設(shè)計(jì)必須合理.編者在R廠219二輥斜軋延伸機(jī)上,生產(chǎn)219X 6.0mm成品時(shí),減徑機(jī)地減徑 量?jī)H7.0mm左右,成品管

20、外表面質(zhì)量良好.順便提一下，自動(dòng)軋管機(jī)組地均整機(jī)不都是采用導(dǎo)板 嗎！反過(guò)來(lái)，因?yàn)閷?dǎo)盤工作邊易產(chǎn)生“掉塊” 特別是輥型不合理和軋制薄壁管時(shí)），因此其壽 命往往并不很高，而且因更換導(dǎo)盤仃車時(shí)間較長(zhǎng)，或考慮成本，導(dǎo)盤不能即時(shí)更換時(shí)，反而造成外 表面“劃傷”.導(dǎo)盤不僅使軋管機(jī)地結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備造價(jià)高，特別是生產(chǎn)中，導(dǎo)盤消耗成本也遠(yuǎn)高于二輥斜軋延伸機(jī)地導(dǎo)板.國(guó)內(nèi)R廠219二輥斜軋延伸機(jī) 工藝改進(jìn)才8個(gè)月）和M廠219精密軋管機(jī) 已生產(chǎn)45年，生產(chǎn)水平屬國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平）地導(dǎo)板與導(dǎo)盤消耗與成本數(shù)據(jù)如下表2:表：2219機(jī)組導(dǎo)板與導(dǎo)盤消耗比較機(jī)組導(dǎo)盤產(chǎn)鋼管量噸管導(dǎo)板（盤） 消耗平均車 削次數(shù)備注噸/個(gè)支/個(gè)kg/

21、1 管元/管次RT 219二輥延伸機(jī)133.3333.30.528.3219X 7.0 成品388.9555.60.182.9219X 10.0 成品5.60平均MT 219精密軋管機(jī)1323.53095.01.4024.243.0為159340成品2）輾軋角問(wèn)題在二輥斜軋管機(jī)中，一般精密軋管機(jī)和二輥斜軋延伸機(jī)設(shè)有輾軋角，園盤延伸機(jī)和二穿延伸 機(jī)沒(méi)有輾軋角從理論上分析，輾軋角不僅能減小鋼管變形過(guò)程中地扭轉(zhuǎn)附加變形 ，同時(shí)可提高 軋制出口速度，以及使軋輥對(duì)軋件摩擦力地軸向分力對(duì)變形區(qū)地金屬形成前拉力 ，以利于減小橫 向變形和增加延伸變形.但根據(jù)“鋼管斜軋延伸工藝參數(shù)模擬與輾軋角優(yōu)化”一文分析4與

22、上述分析是不一致地：“ （1隨著輾軋角增大，軋輥縱向速度分量減小，周向速度分量增大，局部送進(jìn)角增大，局部 角速度也增大.（2輾軋角越大,在輥喉后區(qū)域內(nèi)鋼管越容易發(fā)生周 切）向變形,產(chǎn)生擴(kuò)徑.”編者認(rèn)為，因?yàn)樵跍p壁段與均壁段入口這段變形區(qū)內(nèi)，金屬地軸向流動(dòng)速度遠(yuǎn)大于軋輥線速 度軸向分速度增量，因此輾軋角產(chǎn)生地前拉力是不存在地.編者在實(shí)踐中感覺(jué)，除了要進(jìn)行大擴(kuò) 徑延伸軋管，為了減少扭轉(zhuǎn)附加變形，采用輾軋角是必要地.在常規(guī)軋制時(shí)，輾軋角地上述效果并 不明顯,因此輾軋角不是必須地.在此順便強(qiáng)調(diào)一下，現(xiàn)有精密軋管機(jī)上不僅帶有輾軋角，而且輾軋角設(shè)計(jì)為可調(diào).編者以為 調(diào)整輾軋角完全是不必要地，因?yàn)楦淖冚氒埥?/p>

23、時(shí)，輥型也必須跟著改變，在現(xiàn)場(chǎng)很難實(shí)施.輾軋角 設(shè)計(jì)為可調(diào)后，不僅軋機(jī)地機(jī)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜了 ，更要命地是給兩個(gè)軋輥地輾軋角保持一致 ，并與輥 型吻合帶來(lái)很多麻煩，經(jīng)常影響軋機(jī)正常調(diào)整.3）擴(kuò)徑軋管與減徑軋管首先想強(qiáng)調(diào)一個(gè)觀念：對(duì)所有斜軋管機(jī)來(lái)講 ，軋制時(shí)地橫變形愈小，表明以輥型為主地工藝 設(shè)計(jì)和軋機(jī)調(diào)整愈合理.甚至可以講，斜軋管機(jī)地輥型設(shè)計(jì)就是追求更小地橫變形.對(duì)于精密軋管機(jī)，軋管地“擴(kuò)展值” 軋制出口荒管內(nèi)徑與芯棒直徑之差）隨著導(dǎo)盤位置向 軋機(jī)入口移動(dòng)而增大.要實(shí)現(xiàn)減徑軋管就須要偏前 偏出口方向）地導(dǎo)盤位置，要擴(kuò)徑軋管就須 要偏后 偏入口方向）地導(dǎo)盤位置.當(dāng)導(dǎo)盤位置偏后時(shí)，在軋輥地均壁段，導(dǎo)盤與

24、輥面地縫隙增大，因而易產(chǎn)生“破頭”、“破尾”故障；而導(dǎo)盤偏前時(shí)，雖然“孔型”封閉性好，但又不利于橫變形控制一一減壁段橫變形“劇增”，而導(dǎo)盤間距卻減小，因此容易產(chǎn)生孔型地周長(zhǎng)不能容納鋼管地周長(zhǎng)，從而使金屬擠向 輥縫,造成導(dǎo)盤工作邊“掉塊”、破頭、破尾，或荒管產(chǎn)生“凹坑”、“多棱形”等管子周長(zhǎng)“失穩(wěn)”缺陷.以上矛盾因素，限制了導(dǎo)盤延伸機(jī)生產(chǎn)更薄地鋼管.一般來(lái)講,軋制D/S34.0地 薄壁管時(shí)，最好采用小擴(kuò)徑軋制 擴(kuò)徑量約3.05.0mm .二輥斜軋延伸機(jī)因?yàn)椴捎脤?dǎo)板，如前面所述在很大程度上克服了上述矛盾，外徑地控制相對(duì) 更靈活一些.還須強(qiáng)調(diào)指出,不同輥型和導(dǎo)板設(shè)計(jì)地“擴(kuò)展值”相差 15.0mm以上

25、1735mm ,對(duì)于合理 地小“擴(kuò)展值” w 25.0mm）輥型,更不宜采用大擴(kuò)徑軋制.4）芯棒潤(rùn)滑與循環(huán)從軋制過(guò)程來(lái)看，二輥斜軋管機(jī)對(duì)芯棒潤(rùn)滑地要求遠(yuǎn)不像連軋管機(jī)那樣“要命”.實(shí)際上,好地芯棒潤(rùn)滑條件對(duì)二輥斜軋管機(jī)同樣是極其重要地一一很多二輥斜軋管機(jī)正好忽視了芯棒潤(rùn) 滑.好地芯棒潤(rùn)滑對(duì)于二輥斜軋管機(jī)來(lái)講：不僅是可以降低軋制電流 15.0%左右,顯著提高芯棒 壽命；而且因?yàn)樾景魸?rùn)滑能夠減小軸向變形阻力 ，從而改善鋼管地內(nèi)表面質(zhì)量，以及減小橫變形 有利于提高延伸、薄壁管軋制和提高導(dǎo)盤壽命等.實(shí)現(xiàn)好地芯棒潤(rùn)滑不僅要有好地潤(rùn)滑劑與潤(rùn)滑裝置，芯棒冷卻和表面“除水”更是前提條件.對(duì)于芯棒直徑為90mm以

26、上地機(jī)組，以采用芯棒循環(huán)方式為宜，不僅解決了芯棒冷卻和表面 “除水”問(wèn)題，為芯棒潤(rùn)滑創(chuàng)造條件，同時(shí)還提高機(jī)組地生產(chǎn)能力.需要注意地是，芯棒預(yù)穿地速 度不能太慢，造成管溫溫降大，不利于薄壁管軋制.對(duì)于芯棒直徑為90mm以下地機(jī)組，因芯棒預(yù)穿造成管溫溫降大，同時(shí)空心芯棒地壁厚也薄， 內(nèi)水冷能夠達(dá)到芯棒表面冷卻要求，以采用“內(nèi)水冷”芯棒不循環(huán)為宜.4）內(nèi)表面質(zhì)量一一“內(nèi)螺紋”與“麻面”“內(nèi)螺紋”與“麻面”是所有斜軋管機(jī)軋制地鋼管普遍存在地內(nèi)表面缺陷.對(duì)于減小“內(nèi)螺紋”地普遍觀點(diǎn)是加長(zhǎng)均壁段 輾軋段）長(zhǎng)度，用提高“重軋系數(shù)”來(lái)解決.筆者經(jīng)過(guò)在均整機(jī)和各種斜軋管機(jī)上反復(fù)驗(yàn)證認(rèn)為，“內(nèi)螺紋”地產(chǎn)生機(jī)理是：

27、在斜軋變形過(guò)程中，進(jìn)行減壁變形 在減壁段與均軋段地前半段）時(shí)，因?yàn)榻饘僮冃渭校瑢?dǎo)致金屬軸向流 動(dòng)速度大，當(dāng)受到工具大地軸向阻力時(shí)，金屬就會(huì)“堆積”而形成“內(nèi)螺紋”.加長(zhǎng)均壁段地長(zhǎng)度，使“重軋系數(shù)”3.0,通過(guò)均壁段地多次“平整”軋制，來(lái)減輕已產(chǎn)生 地“內(nèi)螺紋”是一種消極地方法.而且,因?yàn)榫诙蔚剌佇筒皇恰奥菪p曲面” ，均軋段輥面與 芯棒并不能保持平行，因此消除“內(nèi)螺紋”地效果往往并不理想.筆者提出地減少或消除“內(nèi)螺紋”地方法主要是根據(jù)“內(nèi)螺紋”產(chǎn)生地機(jī)理，通過(guò)合理地輥型設(shè)計(jì)，減小金屬軸向流動(dòng)阻力，從而杜絕或減少“內(nèi)螺紋”產(chǎn)生.多年來(lái)，此法在不同類型、 規(guī)格地斜軋管機(jī)上應(yīng)用,都取得極好地效果

28、：“內(nèi)螺紋”高度達(dá)到w0.25mm好地時(shí)候只看到內(nèi)螺紋”痕跡，但量不出高度.斜軋管機(jī)地鋼管內(nèi)表面“麻面”仍是目前最難解決地問(wèn)題 . 雖然在多種場(chǎng)合下 , “內(nèi)螺紋” 改善地同時(shí) , 也伴隨著“麻面”地改善 , 但總也達(dá)不到縱軋管機(jī)軋制地鋼管內(nèi)表面那樣地“光 滑”程度.2 二輥斜軋管機(jī)地技術(shù)發(fā)展2.1 2 臺(tái)二輥斜軋管機(jī)地?zé)彳埳a(chǎn)線丫廠114 mm精密軋管機(jī)組經(jīng)改造，在原精密軋管機(jī)后又增加1臺(tái)精密軋管機(jī)，并將原軋管 機(jī)增加了后臺(tái)頂頭支撐和頂桿循環(huán)系統(tǒng)，形成“穿孔一精密軋管一精密軋管 精軋或均整）一五 架定徑”和“穿孔一二穿 擴(kuò)徑）延伸一精密軋管一五架定徑”兩種變形工藝路線.當(dāng)采用后一種變形工藝路

29、線時(shí),可用210 mm管坯,在二穿延伸機(jī)上擴(kuò)徑100多毫M,最終生產(chǎn)出325mm成 品管大大地向上擴(kuò)展了產(chǎn)品規(guī)格 .在這樣一條生產(chǎn)線上 , 實(shí)際上能靈活采用以下 3 種變形工藝路線 , 使二輥斜軋管機(jī)組地品種 和規(guī)格范圍大大擴(kuò)展：1）當(dāng)生產(chǎn)薄壁管時(shí),采用“穿孔一二輥斜軋 用導(dǎo)板或?qū)ПP、限動(dòng)芯棒）延伸一二輥斜軋 用導(dǎo)板或?qū)ПP）精軋一縱軋定 減）徑”地變形工藝路線.在較地低溫度下,以較小地減壁量進(jìn) 行精軋 , 不僅有利于薄壁、高精度管生產(chǎn) , 而且能顯著改善鋼管內(nèi)表面質(zhì)量 , 生產(chǎn)真正地高精度 熱軋無(wú)縫鋼管；2）當(dāng)生產(chǎn)特厚壁管 縱軋定、減徑機(jī)不允許通過(guò)）時(shí)，采用“穿孔一二輥斜軋 用導(dǎo)板或 導(dǎo)盤、限

30、動(dòng)芯棒）減徑延伸一二輥斜軋減徑”地變形工藝路線.二輥斜軋 用導(dǎo)板或?qū)ПP、限動(dòng)芯棒）減徑延伸可以得到內(nèi)表面較好、壁厚精度高地荒管 . 二輥斜軋減徑既可以定 減）徑縱軋 定徑機(jī)不能通過(guò)地特厚壁管 , 而且在斜軋減徑過(guò)程中 , 因其“糾偏”作用遠(yuǎn)強(qiáng)于縱軋減徑 , 可進(jìn) 一步減少偏心壁厚不均 . 這一變形工藝路線可用直徑更大地管坯生產(chǎn)縱軋定徑機(jī)不能通過(guò)地、 壁厚精度更高地特厚壁管 .3）當(dāng)生產(chǎn)大規(guī)格鋼管時(shí),采用“擴(kuò)徑穿孔一二穿擴(kuò)徑延伸 用頂頭）-二輥斜軋 用導(dǎo)板 或?qū)ПP）精軋縱軋定 減）徑”地變形工藝路線.這樣成品管壁厚精度較高、內(nèi)表面質(zhì)量也較 好, 因?yàn)橛眯〉毓芘魃a(chǎn)大規(guī)格成品管 , 即用小軋機(jī)軋大

31、管 , 不僅可節(jié)約建設(shè)投資 , 同時(shí)生產(chǎn)中也 可節(jié)能和降低成本 .2.2 具有多功能地二輥斜軋延伸機(jī)丫廠114 mm精密軋管機(jī)改造地精密軋管與二穿延伸兩用軋管機(jī)，其芯棒限動(dòng)、循環(huán)系統(tǒng)在前臺(tái) , 而頂頭支撐、頂桿循環(huán)在后臺(tái) , 是兩套獨(dú)立地系統(tǒng) .筆者 2004 年就提出了將上述芯棒限動(dòng)和頂桿循環(huán)兩套系統(tǒng)合并為一套系統(tǒng)置于后臺(tái) ,并且 只用導(dǎo)板地多功能二輥斜軋延伸機(jī)方案 . 這樣在同一臺(tái)軋管機(jī)上 , 可分別實(shí)施穿孔、二穿延伸 用頂頭）及二輥斜軋延伸 限動(dòng)芯棒） 3種軋制工藝 .2018年初，一套較完整地219 mm多功能二輥斜軋延伸機(jī)在 L廠投產(chǎn)，雖然沒(méi)有芯棒循環(huán)， 芯棒潤(rùn)滑也不甚理想 , 但生

32、產(chǎn)仍較正常；而且實(shí)現(xiàn)了芯棒“回退式”軋制工藝 .生產(chǎn)結(jié)果表明 , 這種軋管機(jī)不僅設(shè)備簡(jiǎn)化、功能多用 , 投資少, 而且其軋制節(jié)奏也要快于傳 統(tǒng)地芯棒限動(dòng)、循環(huán)系統(tǒng)；因?yàn)闆](méi)有芯棒預(yù)穿 , 因此鋼管溫降也顯著減小 .這種系統(tǒng)還特別適于采用芯棒“回退式”軋制工藝 .從理論上講 ,因?yàn)椤爱惒杰堉啤弊饔眉?強(qiáng), 變形抗力也應(yīng)減小 .因?yàn)樯a(chǎn)中數(shù)據(jù)收集不足 , 尚未得到證實(shí) , 但初步對(duì)比表明 , 主電機(jī)電流 至少是沒(méi)有增大 .2.3 1 臺(tái)二輥斜軋延伸機(jī)完成兩道變形工序在多功能二輥斜軋延伸機(jī)地基礎(chǔ)上 丄 廠正在實(shí)施地720 mm大直徑無(wú)縫鋼管項(xiàng)目.針對(duì)大 直徑鋼管生產(chǎn)過(guò)程中鋼管溫降小、軋制節(jié)奏要求慢地特

33、點(diǎn) , 正在實(shí)施在 1 臺(tái)二輥斜軋延伸機(jī)上 , 完成穿孔斜軋延伸 或二穿擴(kuò)徑延伸）兩道變形工序地實(shí)驗(yàn)工藝方案 2.4 二輥斜軋管機(jī)地工藝改進(jìn)這幾年 , 二輥斜軋管機(jī)地工藝得到不斷地改進(jìn)、完善 .1 ） 輥型地研究與改進(jìn)輥型是所有斜軋管機(jī)軋制工藝地核心 , 輥型地關(guān)鍵在減壁段 . 合理地輥型可大大提高變形效 率,使主電機(jī)地軋制電流降低 30滄40%顯著減小變形區(qū)金屬流動(dòng)地軸向阻力,增大延伸、減小 橫向變形 , 從而有利于薄壁管地軋制；顯著提高鋼管內(nèi)表面質(zhì)量“內(nèi)螺紋”基本消除、 “內(nèi)麻面”明顯改善；成倍提高導(dǎo)板 導(dǎo)盤）地壽命 . 例如：M廠地精密軋管機(jī)組2009年10月生產(chǎn)339.72 mmX 9

34、.65mm薄壁套管時(shí),在原有輥型無(wú)法 軋出地情況下 , 通過(guò)改進(jìn)輥型 , 立即實(shí)現(xiàn)了正常地大生產(chǎn) , 共生產(chǎn) 3 200 多噸成品管 , 綜合合格率 達(dá)到95.62%,中間廢僅1.05%;雖然軋管機(jī)地平均減壁量由原來(lái)地 6.9 mm,增大到8.15mm增大 了 18.1%,而主電機(jī)地平均電流卻從 6 650 A 降低到 5 250 A, 降低了 21.1%.2018年7月初,R廠地二輥斜軋延伸機(jī)組通過(guò)改進(jìn)輥型和導(dǎo)板，在大生產(chǎn)中成功地大批量生 產(chǎn)219.0 mmX6.0 mm熱軋薄壁管 軋制荒管地 D/S39.0）,而且是在軋管機(jī)減壁量達(dá)到 3.0 mm,延伸系數(shù)超過(guò)1.35地前提下進(jìn)行地.軋制

35、過(guò)程穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)“破頭”、“破尾”等故 障, 成品管也沒(méi)有“凹坑”等缺陷 , 表面質(zhì)量明顯好于 Z 廠小減壁量軋制地?zé)彳埍”诠?.2）導(dǎo)板地設(shè)計(jì)導(dǎo)板導(dǎo)盤）地設(shè)計(jì)不僅嚴(yán)重影響其壽命和軋制鋼管地表面質(zhì)量,二輥斜軋延伸機(jī)導(dǎo)板地設(shè)計(jì)還直接影響橫向變形控制，從而影響軋制荒管地D/S大小、軋制過(guò)程地穩(wěn)定性導(dǎo)板設(shè)計(jì)最“麻煩”地是寬度計(jì)算 , 而最有意義地卻是導(dǎo)板縱斷面和橫斷面參數(shù)地設(shè)計(jì). 導(dǎo)板縱斷面設(shè)計(jì)時(shí) , 選擇合理地脊部位置和進(jìn)、出口各段地合理長(zhǎng)度與角度 , 使導(dǎo)板間距與鋼管地 橫向變形“相匹配” , 加上合理地導(dǎo)板橫斷面設(shè)計(jì) , 就可以控制橫向變形、大大減少導(dǎo)板工作邊 “掉塊”、“破頭”、“破尾”

36、, 或荒管產(chǎn)生“凹坑”、“多棱形”等鋼管周長(zhǎng)“失穩(wěn)”缺陷 .筆者新近設(shè)計(jì)地219 mm成品管地二輥斜軋延伸機(jī)導(dǎo)板，不僅使用壽命顯著提高，而且每塊 導(dǎo)板單重僅 60 kg, 單價(jià) 1 020 元, 導(dǎo)板噸管成本低于 4.5 元.3）頭尾平均壁厚控制因?yàn)樾避埞軝C(jī)地軋制出口速度低 , 在軋制薄壁管 特別是倍尺長(zhǎng)薄壁管）時(shí) , 因?yàn)殇摴茴^、 尾地溫度差造成頭、尾平均壁厚有較大差異 . 一些廠生產(chǎn)薄壁“長(zhǎng)”管時(shí) , 頭、尾平均壁厚差達(dá) 到0.60.8mm.這樣,雖然二輥斜軋機(jī)地橫向壁厚精度很高,卻因?yàn)榭v向壁厚精度低，降低了成品 管壁厚精度和成品合格率L 廠在斜軋延伸機(jī)上增設(shè)了頭、尾平均壁厚控制系統(tǒng)后 ,

37、 頭、尾平均壁厚差可控制在 0.20 mn以內(nèi).4）芯棒潤(rùn)滑系統(tǒng)衡陽(yáng)某潤(rùn)滑劑生產(chǎn)公司 2018 年初為 L 廠設(shè)計(jì)制造地芯棒潤(rùn)滑系統(tǒng) , 工作壓力僅有 0.6MPa, 并能保證該公司地芯棒石墨潤(rùn)滑劑正常噴涂 , 潤(rùn)滑劑消耗成倍降低、潤(rùn)滑效果好 . 而設(shè)備系統(tǒng)地 造價(jià)只有同類高壓V8 MPa）芯棒潤(rùn)滑系統(tǒng)地1/5,更重要地是系統(tǒng)地維護(hù)成本大大降低.5）軋輥堆焊二輥斜軋管機(jī)地軋輥表面硬度要求較特殊 , 入口段輥面硬度高了會(huì)影響“咬入” , 而減壁段 又磨損快, 需要提高輥面硬度磨損嚴(yán)重會(huì)使輥型明顯改變 , 大大影響軋制效果 .為了提高斜軋管機(jī) 包括穿孔機(jī)）地軋輥壽命,一些廠使用輥面堆焊軋輥.根據(jù)輥

38、面不同部 位地硬度要求 , 相應(yīng)堆焊不同地材料 , 從而提高軋輥壽命 , 延長(zhǎng)了換輥周期 .多次返修報(bào)廢后地軋輥進(jìn)行輥面堆焊是最劃算地 . 堆焊費(fèi)用不到新輥地 1/2, 輥面堆焊后仍 能返修多次 , 基本可當(dāng)新輥使用 .3 二輥斜軋管機(jī)組用于小口徑熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)3.1 發(fā)展小口徑熱軋無(wú)縫鋼管地必要和可能多年來(lái), 改變小口徑無(wú)縫鋼管“以冷代熱”地不合理產(chǎn)品結(jié)構(gòu) ,一直是鋼管產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整地 重要課題,并且至今也未能得到解決,每年約600萬(wàn)噸地為60mm以下地小口徑無(wú)縫鋼管市場(chǎng)仍被 “冷管”統(tǒng)治 .造成這種情況地主要原因是：雖然與熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝相比, 冷拔軋）生產(chǎn)工藝地生產(chǎn)效率低,特別是還有

39、能耗高和酸洗廢水污染地突出問(wèn)題但是對(duì)于為60mm以下地小口徑無(wú)縫鋼管, 因?yàn)樵诮ㄔO(shè)與生產(chǎn)地技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量上當(dāng)然也包括技術(shù)掌握地難易上） , 現(xiàn)有熱軋無(wú)縫鋼管機(jī)組還不能夠“壓倒”冷拔機(jī)組 .現(xiàn)今對(duì)節(jié)能、減排要求愈來(lái)愈高地形勢(shì)下 ,解決“以冷代熱”問(wèn)題就更為突出和迫切 .從另 一個(gè)角度也可以說(shuō) , 在當(dāng)前大環(huán)境下 , 也正是發(fā)展小口徑熱軋無(wú)縫鋼管機(jī)組地一個(gè)難得地機(jī)遇 .衡陽(yáng)鋼管廠在上世紀(jì)90年代初進(jìn)行50精密軋管機(jī)工業(yè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在大生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了 60坯- 63 X 3.2 - 57X 2.6荒管地正常生產(chǎn),6m多長(zhǎng)地荒管尺寸精度高、內(nèi)外表面光滑,如后面有微張 減機(jī)減徑，完全可以生產(chǎn)35.0m

40、m以上地小口徑熱軋成品管.如前所述,經(jīng)過(guò)這些年 ,二輥斜軋管機(jī)地技術(shù)有了極大地提高 ,并更加成熟 ,因此用二輥斜軋 管機(jī)組生產(chǎn)60.0mm以下小口徑熱軋成品管，來(lái)頂替現(xiàn)有地大部分冷拔管地技術(shù)條件已經(jīng)具備.3.2 方案簡(jiǎn)介生產(chǎn)小口徑熱軋無(wú)縫管地二輥斜軋延伸機(jī)組有兩種變形工藝路線方案： 方案一：二輥穿孔 -二輥斜軋延伸 -微張力減徑地變形工藝路線 .此方案適宜生產(chǎn)外徑25.063.0mm壁厚3.006.0mm地薄壁小口徑熱軋無(wú)縫鋼管.方案二：二輥穿孔二輥斜軋延伸斜軋減徑地變形工藝路線.本方案以生產(chǎn)外徑 35.060.0mm壁厚3.512.0mm地高精度小口徑中、厚壁熱軋無(wú)縫鋼 管為主.以下僅介紹方

41、案一生產(chǎn)小口徑薄壁地為 50二輥延伸機(jī)組.3.2.1 產(chǎn)品方案與生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)為了定量評(píng)介與對(duì)比不同工藝路線地技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ,設(shè)定了如下表： 3地小口徑管地產(chǎn)品方案.表：3為50二輥延伸機(jī)組產(chǎn)品方案序代表規(guī)格（mm）單重年產(chǎn)里比例備注號(hào)外徑壁厚長(zhǎng)度Kgt%125.03.00906714.816004.0228.03.00900816.78002.0332.03.00900719.3400010.0438.03.00906023.5600015.0542.03.00900626.020005.0645.05.001202759.332008.0751.03.001206242.8600015.08

42、52.43.96968645.820005.0小口徑油管957.03.501204455.6520013.01060.04.001001355.332008.01160.34.83 :971464.2400010.0小口徑油管1263.54.00.一r1104364.820005.02563.5 X 3.0 8.040000100.0該方案投產(chǎn)后，可年產(chǎn)2563.5 X 3.08.0mmx 6.012.0m熱軋成品管4.0萬(wàn)噸.主要產(chǎn)品品種為低中壓鍋爐用管、流體用管及結(jié)構(gòu)用管，同時(shí)還宜生產(chǎn)高精度地機(jī)械加工用管和外徑< 60.3mmAP標(biāo)準(zhǔn)小口徑石油油管等熱軋無(wú)縫鋼管.計(jì)劃年工作時(shí)間為65

43、00小時(shí)時(shí),軋機(jī)負(fù)荷率為85.38%.計(jì)算見(jiàn)表：4表：4為50二輥延伸機(jī)組生產(chǎn)能力、年工作時(shí)間序 號(hào)成品鋼管 尺寸（mm小時(shí)生產(chǎn)能力（支/時(shí)）成品 支重小時(shí)產(chǎn)旦 量年工作小時(shí)年產(chǎn)量外徑壁厚穿孔軋管減徑綜合后Kg/ 支噸/時(shí)小時(shí)/年噸/年125.0I 3.00284.3250.0267.3250.01 14.83.694341600228.0'3.00268.1244.4261.1244.416.74.07.196800332.0 13.00246.9224.3239.0224.319.34.34:9234000438.03.00248.9222.6237.1222.623.55.221

44、1496000542.03.00234.4209.0F 222.1209.0r 26.05.43r 3682000645.0L5.00199.4195.6207.5195.659.3匸 11.602763200751.01 3.00220.4187.5198.7187.542.8r 8.037476000852.43.96221.2208.0221.0208.045.89.53 2102000957.03.50196.9187.6198.8187.655.610.4349852001060.0U.00208.9205.1217.9205.155.311.3428232001160.34.832

45、08.2205.0217.8208.264.21 13.3629940001263.5：4.00188.4185.0r 196.0185.064.811.991672000合計(jì)7.20765549.7J40000年需直徑5080mm園管坯4.351萬(wàn)噸,金屬消耗為1.088,綜合成材率為91.94%.3.2.2 主要設(shè)備有：50二輥穿孔機(jī)二臺(tái)、50二輥斜軋延伸機(jī)二臺(tái)及一套14架輥徑275mm 微張力減徑機(jī)；斜底式管坯加熱爐、在線感應(yīng)再加熱裝置；鏈?zhǔn)嚼浯?、矯直機(jī)及金屬帶鋸等 具體見(jiàn)表：5表：5少50二輥延伸機(jī)組主要設(shè)備表序 號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)與規(guī)格單位數(shù) 量重量（噸）備注單重總重-一一工業(yè)爐20.0

46、1斜底加熱爐B2150X L16000座1如以碳結(jié)鋼為主，Dc可為14.5m2感應(yīng)再加熱爐1250KW套120.020.0工藝主機(jī)309.21管坯帶鋸機(jī)臺(tái)50.52.52二輥穿孔機(jī)D470X L450 480KW臺(tái)235.070.03二輥鈄軋管機(jī)D470X L450 2*255KW臺(tái)240.080.0414架減徑機(jī)Dg=275mm A=260mm套167.767.7含14個(gè)機(jī)架及2臺(tái)主電機(jī)不含電控5孔型加工機(jī)床12.02.06鏈?zhǔn)嚼浯睟12.0X 20.0m臺(tái)160.060.07七輥矯直機(jī)少2576臺(tái)119.019.08切管鋸（機(jī)）少2576臺(tái)81.08.09探傷、檢測(cè)少2576套230.06

47、0.0二工藝輔助設(shè)備200.0三起重運(yùn)輸設(shè)備Q=5t L=16.5m臺(tái)620.0120.0四工、器具35.81備用機(jī)架L=260, D=275個(gè)650.5535.8按2套基本機(jī)架，10個(gè)成品規(guī)格總計(jì)684.93.3 方案可地行性331 大生產(chǎn)地可靠性2003年M廠投產(chǎn)地90精密軋管機(jī)組,當(dāng)年即達(dá)產(chǎn)5.0萬(wàn)噸/年,現(xiàn)年產(chǎn)60.388.9mm石油 油管6.0萬(wàn)噸；2006年J廠投產(chǎn)地90二輥斜軋延伸機(jī)組 雖然設(shè)備簡(jiǎn)陋，且生產(chǎn)線存在先天不 足）和2009年投產(chǎn)地90二輥斜軋延伸機(jī)組 雖然限動(dòng)裝置存在問(wèn)題）均已正常生產(chǎn).50二輥斜軋延伸機(jī)現(xiàn)在雖沒(méi)有完整地生產(chǎn)線投產(chǎn)，但衡陽(yáng)鋼管廠在1990年建地50精密

48、軋 管中間實(shí)驗(yàn)軋機(jī)試生產(chǎn)一年多，雖然實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)陋、當(dāng)時(shí)對(duì)其工藝也剛開始接觸，特別是因生產(chǎn)線布置不順,軋管溫度不到700r ,在大生產(chǎn)條件下,仍能正常生產(chǎn)57.0mmx 2.6mmx 6m多地荒管, 而且尺寸精度非常高、內(nèi)外表面光滑.根據(jù)當(dāng)時(shí)地情況，如后面配有微張減機(jī)減徑，完全可以生 產(chǎn)35.0 x 3.0mm地小口徑熱軋成品管.可惜地是當(dāng)時(shí)廠里從高生產(chǎn)率出發(fā)決定建89連軋機(jī)組，該中間實(shí)驗(yàn)也就仃下了 .這些年來(lái),如上述“ 2.4二輥斜軋管機(jī)地技術(shù)發(fā)展” 一節(jié)所介紹地,二輥斜軋管機(jī)地技術(shù)已 有了很大地發(fā)展，也更趨成熟，用50二輥斜軋延伸機(jī)組成地生產(chǎn)線進(jìn)行大生產(chǎn)是有保證地3.3.2 產(chǎn)品質(zhì)量1) 尺

49、寸精度及管長(zhǎng)微張力減徑機(jī)出來(lái)地成品管外徑精度正常水平是W±0.40mm,要求高時(shí) <換輥周期縮短),可達(dá)到w± 0.25mm,高于冷拔管標(biāo)準(zhǔn)地普通級(jí),相當(dāng)于高級(jí)精度要求；二輥斜軋管機(jī)組地壁厚精度w± 7.0%,遠(yuǎn)高于冷拔管高級(jí)精度地w± 10.0%.衡陽(yáng)50精密軋管機(jī)軋制地57.0mmx 2.6mm荒管地橫斷面壁厚精度達(dá)到w± 3.0%,關(guān)鍵是在 軋管機(jī)上要采用“縱向平均壁厚補(bǔ)償控制系統(tǒng)” , 控制成品管地頭尾平均壁厚差；冷拔生產(chǎn)定尺管時(shí)成材率很低 , 一般都不愿意生產(chǎn) , 生產(chǎn)地非定尺管地同批管長(zhǎng)度差一般較 大, 用戶意見(jiàn)很大 .50

50、二輥斜軋延伸機(jī)組生產(chǎn)定尺管成材率下降很少 , 生產(chǎn)地非定尺管時(shí)地同批 管長(zhǎng)度差小 , 肯定遠(yuǎn)好于冷拔管；2) 表面質(zhì)量因?yàn)榻^大部分冷拔管都是非保護(hù)氛成品退火 , 矯直后成品管外表面大多非?！半y看” . 而本 方案減徑前荒管是采用感應(yīng)加熱 , 再加熱后鋼管表面只有“氧化膜” , 不存在“氧化鐵皮” , 因 此外表面質(zhì)量絕對(duì)要好 .因?yàn)槭切≈睆?、薄壁管軋?, 軋制溫度低 , 因此不象大規(guī)格二輥斜軋管機(jī)難以解決鋼管內(nèi)表 面“麻面”問(wèn)題 , 其軋出地荒管內(nèi)表面沒(méi)有“麻面”問(wèn)題 <50 實(shí)驗(yàn)機(jī)組已證明) . 加上減徑前是 感應(yīng)再加熱 , 因此 50二輥斜軋管機(jī)組成品管地內(nèi)表面光滑度應(yīng)不低于冷拔管

51、 .二輥斜軋管機(jī)地“內(nèi)螺紋”痕跡是難以避免地 , 在這一點(diǎn)上是不如冷拔管 . 但對(duì)于內(nèi)徑小于 50mm地小口徑管，外觀上所受地影響相對(duì)要小.熱軋管沒(méi)有冷拔管常有“劃道” , 也較冷拔少有各類“裂紋”缺陷 .3) 組織性能因?yàn)椴捎酶袘?yīng)再加熱 , 必要時(shí)再配以減徑機(jī)后地“控制冷卻” , 成品管將是細(xì)晶粒組織 , 機(jī) 械性能和工藝性能肯定是好地 . 同時(shí)沒(méi)有冷拔成品退火 , 因管溫不均產(chǎn)生地組織、性能不均問(wèn)題4) 其它現(xiàn)有連軋、頂管等機(jī)組在生產(chǎn)S/D>0.12中、厚壁小口徑管時(shí)，因?yàn)閺埩p徑機(jī)地減徑率和張力系數(shù)很大 , 成品管“內(nèi)六方”問(wèn)題很難解決 , 常常因此影響高鍋管地交貨 .50 機(jī)組因可以 軋制外徑很小和厚壁更薄地荒管 , 減徑機(jī)地總減徑率和張力系數(shù)可控制得較小 , 甚至可采用斜軋 減徑, 因此有利于解決成品管地“內(nèi)六方”問(wèn)題 .3.3.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1 ) 生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益為了能較為定量地進(jìn)行對(duì)比，編者下了功夫，收集幾個(gè)較典型廠地今年地生產(chǎn)指標(biāo) 并以此 為基礎(chǔ),在統(tǒng)一地產(chǎn)品方案條件下,按50二輥斜軋延伸及89