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)頂管(guan)工藝而進(jin)行的研究(jiu)始自(zi)20世(shi)紀60年代中期，在1974年舉(ju)行的頂管(guan)工藝技術(shu)研究(jiu)會(hui)上，該公司提(ti)出了以下幾點結論性意見：
1. 水壓穿孔(kong)機是整個工藝(yi)的薄弱環節，建議(yi)以(yi)三輥穿孔(kong)機、杯底成型機取代之。
2. 通過合理的孔型設計(ji)和機(ji)架(jia)配置方式，進一步降低床(chuang)身系數。
3. 新的(de)頂管(guan)工藝的(de)目標和要求如表15-1所示。
1974年(nian)制造的(de)新的(de)頂管機組所生產管子的(de)最大外徑為168.3mm,壁厚為2.0~12.5mm,毛管長(chang)度為18~20m,年(nian)產量20~30萬噸。CPE工(gong)藝不是(shi)一個嶄新的(de)工(gong)藝，而是(shi)一個推陳(chen)出新的(de)新工(gong)藝，它的(de)工(gong)藝特(te)征基本上離不開頂管工(gong)藝。
一、CPE工藝
隨著連鑄(zhu)圓坯技術(shu)和(he)斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)技術(shu)的(de)發(fa)展，人們傾向(xiang)于將斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)和(he)頂(ding)管(guan)(guan)工藝聯合使用，這兩(liang)種工藝的(de)結合構(gou)成了CPE軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工藝，即用斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)代替傳統的(de)水(shui)壓沖孔(kong)機(ji)和(he)延伸(shen)機(ji)，生(sheng)產用于頂(ding)管(guan)(guan)機(ji)的(de)穿(chuan)孔(kong)毛管(guan)(guan)。這里(li)所說的(de)斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)可采用帶狄賽爾導盤的(de)高(gao)效能斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)，它生(sheng)產的(de)穿(chuan)孔(kong)毛管(guan)(guan)壁厚(hou)公差較小。
頂管(guan)機的(de)特點在(zai)于用1根芯棒作為內工具，推著穿孔毛管(guan)通過若干個惰(duo)輥機架(jia)而(er)將其軋成荒(huang)管(guan)。該(gai)工藝需要1臺縮口機對穿孔毛管(guan)的(de)一端進行縮口，以便芯棒在(zai)頭幾個機架(jia)中能將足夠的(de)頂推力傳(chuan)遞給(gei)穿孔毛管(guan)。
CPE軋(ya)管工藝由(you)以下工序組成：
1. 斜軋穿孔(kong)；
2. 穿(chuan)孔(kong)毛管(guan)縮口；
3. 在頂管機中對穿坯(pi)毛管進行(xing)延伸(shen)；
4. 在張力減徑(jing)機(ji)中軋成成品管。
CPE機(ji)(ji)組(zu)的平(ping)面布置和環形爐與頂管機(ji)(ji)之間的簡化流程參見圖15-1.斜軋穿孔機(ji)(ji)與頂管機(ji)(ji)的聯合使用為(wei)擴大(da)品種(zhong)、提高質量創(chuang)造(zao)了條件，即：
1. 管坯單重增大，可(ke)以軋制ф177.8mm,甚至244.5mm以下的(de)一般(ban)規格的(de)管子，并(bing)具(ju)有(you)足夠(gou)的(de)長度，還可(ke)以生產油井管；
2. 由于斜軋(ya)穿孔機(ji)的(de)(de)延(yan)(yan)伸率(lv)(lv)高，所以(yi)總延(yan)(yan)伸率(lv)(lv)的(de)(de)分配比較均(jun)勻，從而減輕了(le)主軋(ya)機(ji)－頂管機(ji)的(de)(de)負擔；
3. 根據不同情況，鋼(gang)管年生(sheng)產(chan)量可達30萬噸.
新軋(ya)管工藝具有的(de)優點是：
1. 穿孔毛管的壁厚公差可(ke)達到±3%,從而大(da)大(da)地改(gai)善了成(cheng)品(pin)管的壁厚公差；
2. 鋼(gang)管(guan)的基本建設投(tou)資降低(di)：
3. 采用該工(gong)藝能可靠地生產普(pu)通壁厚的鋼(gang)管；
4. 由于減(jian)少了(le)(le)頂管后的(de)切頭損(sun)失，增加了(le)(le)鋼管的(de)長度。
因此(ci)成(cheng)材率高(gao)于(yu)傳統的(de)頂管機組(zu)，鋼(gang)管的(de)質量也大大提高(gao)。
二、杯底成形的三種方法
穿孔毛(mao)管縮口共有三種方法。
1. MDM采(cai)用(yong)全液(ye)壓臥式(shi)壓力機(ji)，即用(yong)油(you)缸(gang)夾住穿孔坯(pi)，然后主缸(gang)將底模向前移動一段(duan)距離(li)以形成杯底，這是在西班牙Tubos Reunidos 廠試驗的結果，在MDM 設(she)計的 Tubos Reumide CPE機(ji)組(zu)中作為縮口機(ji)于1981年4月正式(shi)使用(yong)。
2. Benteler 鋼管廠(chang)對(dui)頂管機組進行(xing)技術改(gai)造時采用徑(jing)向柱塞式壓(ya)力機，油缸呈徑(jing)向布置，在具有(you)特(te)殊形狀(zhuang)的芯棒(bang)端(duan)部(bu)，徑(jing)向壓(ya)制成杯(bei)底狀(zhuang)。被稱為徑(jing)向滑塊式縮(suo)口機，液(ye)壓(ya)缸驅動八個滑塊，使空心坯(pi)在直徑(jing)略小(xiao)于芯棒(bang)且具有(you)適(shi)當(dang)形狀(zhuang)的芯棒(bang)端(duan)部(bu)收(shou)縮(suo)成杯(bei)狀(zhuang)體，這是Benteler廠(chang)自行(xing)設計制造的，并申請(qing)有(you)專利權的縮(suo)口機。
3. 美國(guo)2819790號專利采用的縮口裝置設置在頂(ding)管(guan)機第一(yi)機架前，借(jie)助于頂(ding)管(guan)機本身(shen)的推力(li)以(yi)形成(cheng)足(zu)以(yi)承(cheng)受頂(ding)推力(li)的中(zhong)空杯(bei)底，如圖15-2所示。
三(san)、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。
改造(zao)后 Benteler 不(bu)銹鋼管廠可生產(chan)(chan)外徑(jing)17.2~159mm,壁厚2.3~25mm鋼管，生產(chan)(chan)能力(li)為11000噸/月(yue)。
CPE軋(ya)管(guan)工藝在(zai)經(jing)(jing)濟方面的(de)(de)一大優點是收(shou)得率高(gao)，根據Benteler鋼(gang)管(guan)廠(chang)專利，收(shou)得率高(gao)于曼(man)內(nei)斯曼(man)公司的(de)(de)設(she)計水平，由77.5%提高(gao)到85%.由于管(guan)坯單(dan)重增大及采用斜軋(ya)穿孔機后變形能(neng)力的(de)(de)改(gai)善，使(shi)包(bao)括張減機在(zai)內(nei)的(de)(de)頂管(guan)機組在(zai)技術方面和經(jing)(jing)濟方面有如(ru)下一系列的(de)(de)優越性(xing)：
1. 將(jiang)現有的(de)軋(ya)制(zhi)計劃擴展(zhan)延伸至厚(hou)壁管(guan)的(de)范圍，新(xin)的(de)軋(ya)管(guan)機組(zu)可以生產S/D=0.25的(de)商品管(guan)，采(cai)用普通孔型可生產壁厚(hou)12.5mm的(de)管(guan)子，并可經(jing)濟(ji)地批量軋(ya)制(zhi)壁厚(hou)為25mm的(de)管(guan)子，以及(ji)為本廠冷軋(ya)、冷拔車(che)間提供D≥38mm,S≥5.6mm的(de)管(guan)料；
2. 可(ke)以生產較(jiao)長(chang)的商品(pin)管(guan)(guan)及(ji)厚壁管(guan)(guan)，由于管(guan)(guan)坯(pi)單重增大(da)，因此可(ke)生產符(fu)合商品(pin)管(guan)(guan)長(chang)度(du)（達(da)13m)要求的厚壁管(guan)(guan)如φ88.9mm×10mm;
3. 直徑(jing)(jing)公(gong)(gong)差(cha)(cha)和壁(bi)厚(hou)公(gong)(gong)差(cha)(cha)均(jun)有(you)所改善，Benteler鋼管(guan)廠(chang)在斜軋(ya)穿孔(kong)機(ji)上所作的(de)(de)試(shi)驗確認可以達(da)到±5%~6%的(de)(de)壁(bi)厚(hou)公(gong)(gong)差(cha)(cha)，這樣(yang)范(fan)圍的(de)(de)壁(bi)厚(hou)公(gong)(gong)差(cha)(cha)為保(bao)持熱(re)軋(ya)成(cheng)品(pin)管(guan)的(de)(de)尺寸穩定性創造了有(you)利條件，新軋(ya)管(guan)機(ji)的(de)(de)軋(ya)輥(gun)孔(kong)型加(jia)工精度高和機(ji)架剛度大，因此使管(guan)子的(de)(de)外徑(jing)(jing)公(gong)(gong)差(cha)(cha)波(bo)動(dong)區域變窄；
4. 內(nei)外表(biao)(biao)面質量提高(gao)，在試(shi)驗中(zhong)采用本廠生(sheng)產的(de)(de)連鑄坯穿(chuan)孔無內(nei)壁缺陷(xian)(xian)的(de)(de)毛管，已被(bei)質檢部門的(de)(de)報告所(suo)確認，原(yuan)(yuan)有的(de)(de)老式(shi)減徑機(ji)因速度(du)不可調，所(suo)軋的(de)(de)管子(zi)表(biao)(biao)面缺陷(xian)(xian)嚴重，甚至有穿(chuan)透管壁的(de)(de)缺陷(xian)(xian)出現，而新(xin)張力減徑機(ji)是(shi)按新(xin)的(de)(de)軋制(zhi)原(yuan)(yuan)理運(yun)行的(de)(de)且各機(ji)架的(de)(de)速度(du)調整準確，并可按壁厚要求使機(ji)架間產生(sheng)最佳的(de)(de)縱(zong)向張力，這(zhe)就為改善內(nei)外表(biao)(biao)面質量創造了條件(jian)；
5. 能生(sheng)產(chan)合金(jin)(jin)鋼，軋制試驗表明，采用(yong)具有較(jiao)大功率的電(dian)機(ji)(ji)傳動和(he)改進了自動控制裝置的頂管機(ji)(ji)，不僅(jin)適(shi)用(yong)于生(sheng)產(chan)普通鍋(guo)爐管，而且也適(shi)用(yong)于生(sheng)產(chan)高合金(jin)(jin)鋼管如(ru)X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼管等(deng)，和(he)原有機(ji)(ji)組相(xiang)比較(jiao)，CPE機(ji)(ji)組的有利條件(jian)是延長率較(jiao)低；
6. 生產(chan)(chan)能力(li)提(ti)(ti)高(gao)，管坯單重(zhong)增大(da)使生產(chan)(chan)能力(li)提(ti)(ti)高(gao)，當然管坯單重(zhong)是(shi)受產(chan)(chan)品大(da)綱限制的，按照產(chan)(chan)品大(da)綱的平均坯重(zhong)計(ji)算，小時裝爐(lu)(lu)料為26t,僅相當于新爐(lu)(lu)加(jia)熱(re)能力(li)的65%。
四、CF&I和(he) Maharastra 的 CPE 軋管機(ji)組(zu)
Benteler 不(bu)銹鋼(gang)管(guan)廠改(gai)造后由于生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)(li)和(he)(he)收得(de)率(lv)的(de)(de)(de)提高，使鋼(gang)管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)本發(fa)生(sheng)了(le)有利的(de)(de)(de)變化，這(zhe)(zhe)(zhe)是完全可以肯(ken)定的(de)(de)(de)，但現(xian)代化不(bu)銹鋼(gang)管(guan)廠要有活力(li)(li)，要有競爭能力(li)(li)必須(xu)產(chan)(chan)量高、質量好、成(cheng)本低(di)，這(zhe)(zhe)(zhe)里面生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)先進(jin)性具(ju)有決定意義(yi)，和(he)(he)其(qi)他軋管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)相比較，CPE工(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)成(cheng)品管(guan)短，收得(de)率(lv)低(di)，生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)(li)偏低(di)的(de)(de)(de)缺點(dian)確實存在，特別是和(he)(he)MINI-MPM 工(gong)藝(yi)(yi)相比較，競爭能力(li)(li)相對較弱，這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)工(gong)藝(yi)(yi)唯一(yi)(yi)(yi)突出的(de)(de)(de)優點(dian)是生(sheng)產(chan)(chan)一(yi)(yi)(yi)噸不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)基建(jian)費用低(di)。原(yuan)擬(ni)在1983年(nian)6月(yue)投(tou)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)美國CF&I公(gong)司的(de)(de)(de)CPE軋管(guan)機取消了(le)基建(jian)設計，就(jiu)從一(yi)(yi)(yi)個方(fang)面說明了(le)問題(ti)，而只有不(bu)需要太(tai)大的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)(li)，又(you)不(bu)擬(ni)作太(tai)大投(tou)資的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)廠，才(cai)采用這(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)(yi)工(gong)藝(yi)(yi)。印(yin)度(du)的(de)(de)(de)Maha rashtra 無縫(feng)鋼(gang)管(guan)廠（近Bombay)的(de)(de)(de)CPE機組(zu)于1992年(nian)3月(yue)投(tou)產(chan)(chan)，投(tou)產(chan)(chan)初期生(sheng)產(chan)(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)，將來擬(ni)將外(wai)徑擴至177.8mm,主要生(sheng)產(chan)(chan)油井管(guan)和(he)(he)鍋爐管(guan)以適應印(yin)度(du)國內市場的(de)(de)(de)需要，這(zhe)(zhe)(zhe)是近年(nian)來上(shang)CPE機組(zu)的(de)(de)(de)唯一(yi)(yi)(yi)實例。
