CPE軋管工藝是改良的頂管工藝，和頂管工藝相比較，CPE工藝的主要特征是采用斜軋穿孔機將管坯穿透，然后再用杯底成型機將穿孔坯做成杯狀體，由頂管機延伸，軋制成香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管。CPE這一工藝名稱中“CP”指的是斜軋穿孔，“E”是指延伸。曼內斯曼公司對CPE工藝的研究開發主要包括頂管工藝和杯底成型工藝。
MDM為改進(jin)(jin)頂(ding)管工藝而進(jin)(jin)行的研究始自20世紀60年代中期，在(zai)1974年舉(ju)行的頂(ding)管工藝技術(shu)研究會上，該公司提出了(le)以下幾點結論(lun)性意(yi)見(jian)：
1. 水壓穿(chuan)孔(kong)機(ji)是(shi)整個工藝(yi)的薄弱環節，建議以三輥穿(chuan)孔(kong)機(ji)、杯底成(cheng)型(xing)機(ji)取代(dai)之。
2. 通(tong)過合(he)理的孔型設計和機(ji)架(jia)配置方式(shi)，進一步降(jiang)低床身(shen)系(xi)數。
3. 新的頂管工藝的目標和要求如(ru)表15-1所示。
1974年制(zhi)造的(de)(de)新(xin)的(de)(de)頂(ding)管機組所生產(chan)管子的(de)(de)最(zui)大外徑為(wei)168.3mm,壁厚為(wei)2.0~12.5mm,毛(mao)管長度為(wei)18~20m,年產(chan)量20~30萬噸(dun)。CPE工藝(yi)不是(shi)一(yi)個嶄(zhan)新(xin)的(de)(de)工藝(yi)，而是(shi)一(yi)個推陳出新(xin)的(de)(de)新(xin)工藝(yi)，它的(de)(de)工藝(yi)特征基本上離不開頂(ding)管工藝(yi)。
一、CPE工藝(yi)
隨著(zhu)連(lian)鑄圓(yuan)坯技(ji)術(shu)和斜(xie)(xie)軋穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)技(ji)術(shu)的發展，人(ren)們(men)傾(qing)向于將(jiang)斜(xie)(xie)軋穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)和頂管(guan)工(gong)藝聯合使用(yong)，這兩種工(gong)藝的結合構(gou)成了CPE軋管(guan)工(gong)藝，即用(yong)斜(xie)(xie)軋穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機代替傳統的水(shui)壓沖孔(kong)(kong)機和延伸機，生(sheng)產用(yong)于頂管(guan)機的穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)毛管(guan)。這里(li)所說的斜(xie)(xie)軋穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機可采用(yong)帶狄賽爾導盤的高效(xiao)能斜(xie)(xie)軋穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機，它(ta)生(sheng)產的穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)毛管(guan)壁厚公差較(jiao)小。
頂管(guan)機的(de)特點在(zai)于用(yong)1根芯棒作為內(nei)工(gong)具(ju)，推著(zhu)穿(chuan)孔毛管(guan)通(tong)過若干個(ge)惰(duo)輥機架而將其軋成荒(huang)管(guan)。該(gai)工(gong)藝需要1臺縮(suo)口機對(dui)穿(chuan)孔毛管(guan)的(de)一端進(jin)行縮(suo)口，以(yi)便(bian)芯棒在(zai)頭(tou)幾個(ge)機架中能將足(zu)夠的(de)頂推力傳遞給穿(chuan)孔毛管(guan)。
CPE軋管工藝由(you)以下(xia)工序(xu)組(zu)成：
1. 斜(xie)軋穿孔(kong)；
2. 穿(chuan)孔(kong)毛管縮口；
3. 在(zai)頂(ding)管(guan)(guan)機中對(dui)穿(chuan)坯毛管(guan)(guan)進行延伸；
4. 在(zai)張力減徑機中(zhong)軋(ya)成成品管。
CPE機(ji)組的平面布置和環形爐與頂管機(ji)之間的簡(jian)化流程(cheng)參見圖15-1.斜軋穿孔(kong)機(ji)與頂管機(ji)的聯(lian)合使用為擴(kuo)大品(pin)種、提高質量創造了條件，即：
1. 管(guan)(guan)坯單重增大，可以(yi)軋制ф177.8mm,甚至244.5mm以(yi)下的(de)一般規(gui)格的(de)管(guan)(guan)子，并(bing)具(ju)有(you)足夠的(de)長度，還可以(yi)生產油井(jing)管(guan)(guan)；
2. 由于斜軋穿(chuan)孔機的延(yan)伸率(lv)高(gao)，所以總延(yan)伸率(lv)的分配比較均勻，從而減輕了主(zhu)軋機－頂管機的負(fu)擔；
3. 根據不(bu)同(tong)情況(kuang)，鋼管年(nian)生產量可達30萬噸(dun).
新軋管工藝具有的優點是：
1. 穿孔毛管(guan)的壁厚公差可(ke)達到(dao)±3%,從而大大地改善(shan)了成品管(guan)的壁厚公差；
2. 鋼管的基(ji)本建設投資(zi)降低：
3. 采用該工藝(yi)能(neng)可(ke)靠地生產普(pu)通壁厚的鋼(gang)管；
4. 由(you)于(yu)減少了(le)頂管后的(de)切頭(tou)損失，增加了(le)鋼管的(de)長度(du)。
因此成材(cai)率(lv)高于傳(chuan)統的頂管(guan)機(ji)組，鋼管(guan)的質量也大(da)大(da)提高。
二、杯底(di)成形的(de)三種方法
穿孔毛(mao)管縮口(kou)共有三種方法。
1. MDM采用(yong)(yong)全液壓(ya)臥式壓(ya)力機，即用(yong)(yong)油(you)缸夾住穿孔(kong)坯，然(ran)后主缸將(jiang)底模向前移動一(yi)段距離以形成杯底，這(zhe)是在(zai)西班(ban)牙(ya)Tubos Reunidos 廠(chang)試驗的結果(guo)，在(zai)MDM 設計的 Tubos Reumide CPE機組中作為縮(suo)口機于1981年(nian)4月正式使(shi)用(yong)(yong)。
2. Benteler 鋼(gang)管廠對(dui)頂管機(ji)組進行(xing)技術改(gai)造時采用徑(jing)向柱塞式(shi)壓(ya)力機(ji)，油缸呈徑(jing)向布置，在具有特殊形狀的(de)芯棒端部(bu)，徑(jing)向壓(ya)制(zhi)成杯(bei)底狀。被稱為(wei)徑(jing)向滑塊式(shi)縮(suo)口(kou)機(ji)，液(ye)壓(ya)缸驅動八個(ge)滑塊，使空(kong)心坯(pi)在直徑(jing)略小于芯棒且具有適當形狀的(de)芯棒端部(bu)收縮(suo)成杯(bei)狀體，這是Benteler廠自行(xing)設計制(zhi)造的(de)，并申請有專利權的(de)縮(suo)口(kou)機(ji)。
3. 美國2819790號專(zhuan)利(li)采用的縮口裝置(zhi)(zhi)設置(zhi)(zhi)在頂管(guan)機(ji)第一機(ji)架前，借助于頂管(guan)機(ji)本身的推力以形(xing)成足以承(cheng)受頂推力的中空(kong)杯(bei)底，如(ru)圖15-2所示。
三、Benteler 鋼管廠CPE軋機組
Siegen Weidenau 的 Benteler 香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管廠的頂管機組于1985年進行了技術改造，采用CPE軋管工藝，改造前后的機組組成列表對比如表15-2所示。
改(gai)造后 Benteler 不銹鋼管廠可生產(chan)外(wai)徑17.2~159mm,壁厚2.3~25mm鋼管，生產(chan)能力為(wei)11000噸/月。
CPE軋管工藝在經(jing)濟方面的一大優點是收得率高(gao)，根(gen)據Benteler鋼管廠專利，收得率高(gao)于曼內(nei)斯(si)曼公司的設計水(shui)平，由77.5%提高(gao)到85%.由于管坯單重增大及采用斜(xie)軋穿孔機(ji)后變形能力的改善(shan)，使包括張減機(ji)在內(nei)的頂管機(ji)組(zu)在技術(shu)方面和經(jing)濟方面有如下一系列的優越性：
1. 將現(xian)有的(de)軋(ya)制(zhi)計劃擴展延伸至厚壁管的(de)范圍，新的(de)軋(ya)管機組可以生(sheng)產(chan)S/D=0.25的(de)商品管，采用普通(tong)孔型可生(sheng)產(chan)壁厚12.5mm的(de)管子(zi)，并可經(jing)濟地(di)批量軋(ya)制(zhi)壁厚為25mm的(de)管子(zi)，以及為本廠(chang)冷(leng)軋(ya)、冷(leng)拔車間提供D≥38mm,S≥5.6mm的(de)管料；
2. 可以生產較長(chang)的商品管及(ji)厚壁(bi)管，由于管坯單重增大(da)，因此可生產符合商品管長(chang)度（達13m)要(yao)求的厚壁(bi)管如φ88.9mm×10mm;
3. 直徑公(gong)差和(he)壁(bi)厚(hou)公(gong)差均有(you)(you)所改善(shan)，Benteler鋼管(guan)(guan)廠在斜軋(ya)穿(chuan)孔機上所作的試驗確認可(ke)以(yi)達(da)到(dao)±5%~6%的壁(bi)厚(hou)公(gong)差，這樣(yang)范圍的壁(bi)厚(hou)公(gong)差為(wei)保持熱軋(ya)成品管(guan)(guan)的尺(chi)寸穩定(ding)性(xing)創造了(le)有(you)(you)利條件，新軋(ya)管(guan)(guan)機的軋(ya)輥孔型加工精(jing)度高和(he)機架(jia)剛(gang)度大，因此使管(guan)(guan)子(zi)的外徑公(gong)差波動區域變窄；
4. 內外(wai)表(biao)面質(zhi)(zhi)量(liang)提高，在(zai)試驗中采用本廠(chang)生(sheng)產(chan)的連(lian)鑄坯穿孔無內壁(bi)缺(que)(que)陷的毛管(guan)(guan)，已被質(zhi)(zhi)檢部門的報告所確(que)認，原有的老(lao)式減徑機(ji)因速(su)度(du)(du)不(bu)可調，所軋的管(guan)(guan)子表(biao)面缺(que)(que)陷嚴重，甚至有穿透(tou)管(guan)(guan)壁(bi)的缺(que)(que)陷出現(xian)，而新張力減徑機(ji)是按新的軋制(zhi)原理運(yun)行的且各機(ji)架(jia)的速(su)度(du)(du)調整(zheng)準確(que)，并可按壁(bi)厚要求使(shi)機(ji)架(jia)間產(chan)生(sheng)最佳的縱向(xiang)張力，這就(jiu)為(wei)改善內外(wai)表(biao)面質(zhi)(zhi)量(liang)創(chuang)造了(le)條件(jian)；
5. 能(neng)生產合金鋼(gang)，軋制(zhi)試(shi)驗(yan)表明，采(cai)用具(ju)有(you)較(jiao)大功(gong)率(lv)的電機(ji)傳動(dong)和改進了自動(dong)控(kong)制(zhi)裝置的頂管(guan)機(ji)，不僅適用于生產普通鍋(guo)爐(lu)管(guan)，而(er)且也適用于生產高合金鋼(gang)管(guan)如(ru)X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼(gang)管(guan)等，和原有(you)機(ji)組相比較(jiao)，CPE機(ji)組的有(you)利條件是延長(chang)率(lv)較(jiao)低；
6. 生產能力提(ti)高，管坯單(dan)重增(zeng)大(da)使生產能力提(ti)高，當(dang)然管坯單(dan)重是受(shou)產品(pin)大(da)綱限制的，按(an)照產品(pin)大(da)綱的平(ping)均坯重計算(suan)，小時(shi)裝爐(lu)料為26t,僅相(xiang)當(dang)于新爐(lu)加熱能力的65%。
四、CF&I和 Maharastra 的 CPE 軋管機組
Benteler 不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)改造后由于生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)和收(shou)得(de)率的(de)(de)(de)提高，使鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)發(fa)生(sheng)了(le)有(you)(you)利(li)的(de)(de)(de)變(bian)化，這(zhe)是(shi)完全(quan)可以肯定的(de)(de)(de)，但(dan)現代化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)要(yao)有(you)(you)活力(li)，要(yao)有(you)(you)競爭能(neng)力(li)必須(xu)產(chan)量高、質(zhi)量好、成(cheng)本(ben)低，這(zhe)里面生(sheng)產(chan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)先(xian)進性具有(you)(you)決定意義(yi)，和其(qi)他軋管(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)相(xiang)比較，CPE工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)成(cheng)品管(guan)(guan)(guan)短，收(shou)得(de)率低，生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)偏低的(de)(de)(de)缺點確實存在，特別是(shi)和MINI-MPM 工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)相(xiang)比較，競爭能(neng)力(li)相(xiang)對較弱，這(zhe)種(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)唯(wei)一(yi)突出的(de)(de)(de)優(you)點是(shi)生(sheng)產(chan)一(yi)噸不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)基建費用(yong)(yong)低。原擬在1983年6月投產(chan)的(de)(de)(de)美國CF&I公(gong)司(si)的(de)(de)(de)CPE軋管(guan)(guan)(guan)機取消(xiao)了(le)基建設計，就(jiu)從(cong)一(yi)個方面說明了(le)問題，而(er)只有(you)(you)不(bu)(bu)需(xu)要(yao)太(tai)大的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)，又不(bu)(bu)擬作太(tai)大投資的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)，才采(cai)用(yong)(yong)這(zhe)一(yi)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)(yi)。印度(du)的(de)(de)(de)Maha rashtra 無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)（近Bombay)的(de)(de)(de)CPE機組(zu)于1992年3月投產(chan)，投產(chan)初期生(sheng)產(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)，將來擬將外徑擴至(zhi)177.8mm,主要(yao)生(sheng)產(chan)油井管(guan)(guan)(guan)和鍋爐(lu)管(guan)(guan)(guan)以適應印度(du)國內市場(chang)的(de)(de)(de)需(xu)要(yao)，這(zhe)是(shi)近年來上CPE機組(zu)的(de)(de)(de)唯(wei)一(yi)實例。
