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(ding)管工(gong)藝而(er)進(jin)行的研究始自(zi)20世(shi)紀(ji)60年(nian)代中(zhong)期(qi)，在1974年(nian)舉行的頂(ding)管工(gong)藝技術研究會上，該公司提出了以下幾點結論性意(yi)見：
1. 水壓穿孔(kong)機(ji)是整個工藝的(de)薄(bo)弱環節，建議以三輥穿孔(kong)機(ji)、杯底成型機(ji)取代之(zhi)。
2. 通過合理的孔型設計和機架配置(zhi)方式，進一步降低床身系數。
3. 新的頂管工藝的目標和要(yao)求如表(biao)15-1所(suo)示。
1974年(nian)制(zhi)造的新的頂(ding)管機組所(suo)生產管子的最大外徑為(wei)(wei)168.3mm,壁厚(hou)為(wei)(wei)2.0~12.5mm,毛管長度為(wei)(wei)18~20m,年(nian)產量20~30萬噸(dun)。CPE工藝(yi)不是一(yi)個(ge)嶄新的工藝(yi)，而是一(yi)個(ge)推陳出新的新工藝(yi)，它的工藝(yi)特征基本上離不開頂(ding)管工藝(yi)。
一、CPE工藝
隨著連鑄圓坯技(ji)(ji)術和(he)斜軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)技(ji)(ji)術的(de)(de)發展，人(ren)們傾向于將斜軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)和(he)頂管(guan)(guan)工藝(yi)聯合使用(yong)，這(zhe)兩種工藝(yi)的(de)(de)結合構成了CPE軋(ya)管(guan)(guan)工藝(yi)，即用(yong)斜軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)代替傳統(tong)的(de)(de)水壓沖(chong)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)和(he)延伸機(ji)(ji)，生產用(yong)于頂管(guan)(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)毛(mao)管(guan)(guan)。這(zhe)里(li)所說的(de)(de)斜軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)可采用(yong)帶狄賽(sai)爾導盤的(de)(de)高(gao)效能斜軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)，它生產的(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)毛(mao)管(guan)(guan)壁厚公差較小(xiao)。
頂管(guan)(guan)機(ji)的特點在(zai)于用1根芯棒作為內工具，推著穿孔毛(mao)管(guan)(guan)通過若(ruo)干(gan)個惰輥(gun)機(ji)架而將其軋成荒管(guan)(guan)。該工藝需要1臺(tai)縮口(kou)機(ji)對穿孔毛(mao)管(guan)(guan)的一端進行(xing)縮口(kou)，以便(bian)芯棒在(zai)頭幾個機(ji)架中能將足夠(gou)的頂推力傳遞給穿孔毛(mao)管(guan)(guan)。
CPE軋管工藝由以下工序(xu)組成(cheng)：
1. 斜(xie)軋穿孔；
2. 穿孔毛管(guan)縮口；
3. 在頂管(guan)機中對穿坯毛管(guan)進行延伸；
4. 在張力減(jian)徑機中(zhong)軋(ya)成成品管(guan)。
CPE機組(zu)的平面(mian)布置和環形爐與頂(ding)管機之間的簡化流(liu)程參見圖15-1.斜軋穿(chuan)孔機與頂(ding)管機的聯合使用(yong)為擴大品種、提高質量創造了條(tiao)件(jian)，即：
1. 管坯單重增大，可以(yi)軋制ф177.8mm,甚至244.5mm以(yi)下的一般規格的管子，并具有(you)足夠的長度，還可以(yi)生產油(you)井管；
2. 由(you)于斜軋穿孔機的(de)延伸(shen)(shen)率高，所(suo)以總延伸(shen)(shen)率的(de)分(fen)配比(bi)較均勻，從而減輕了主軋機－頂管機的(de)負(fu)擔(dan)；
3. 根(gen)據不(bu)同(tong)情況，鋼管年生(sheng)產量可達30萬噸.
新軋管(guan)工(gong)藝具(ju)有的優點是：
1. 穿孔毛管的壁厚(hou)公(gong)(gong)差(cha)可達(da)到±3%,從而大大地改(gai)善了成品管的壁厚(hou)公(gong)(gong)差(cha)；
2. 鋼管的基(ji)本建設投(tou)資降低：
3. 采用該工藝(yi)能可(ke)靠地生(sheng)產普(pu)通壁厚的鋼管；
4. 由于(yu)減少了頂(ding)管(guan)后的切頭損失，增加了鋼管(guan)的長度。
因此成材率高(gao)(gao)于傳統的頂管機組，鋼(gang)管的質量也(ye)大大提高(gao)(gao)。
二、杯底成形的三種(zhong)方法
穿孔毛(mao)管縮口(kou)共有三(san)種方(fang)法。
1. MDM采用(yong)全液壓(ya)臥式壓(ya)力(li)機(ji)(ji)，即(ji)用(yong)油缸夾住(zhu)穿孔坯，然后主缸將底模(mo)向前移動(dong)一段距離以形成杯底，這是在西班牙Tubos Reunidos 廠試(shi)驗的(de)結果，在MDM 設計的(de) Tubos Reumide CPE機(ji)(ji)組中作(zuo)為(wei)縮口機(ji)(ji)于1981年(nian)4月正式使用(yong)。
2. Benteler 鋼管廠對頂管機(ji)組進行(xing)技術改造時采用徑(jing)(jing)(jing)向(xiang)柱塞(sai)式(shi)壓力機(ji)，油(you)缸呈徑(jing)(jing)(jing)向(xiang)布(bu)置，在具(ju)有(you)特殊(shu)形(xing)(xing)狀的(de)芯(xin)棒(bang)端(duan)部(bu)，徑(jing)(jing)(jing)向(xiang)壓制成杯底狀。被稱為(wei)徑(jing)(jing)(jing)向(xiang)滑(hua)(hua)塊式(shi)縮口(kou)(kou)機(ji)，液(ye)壓缸驅動八(ba)個滑(hua)(hua)塊，使空心坯在直徑(jing)(jing)(jing)略小于芯(xin)棒(bang)且具(ju)有(you)適當形(xing)(xing)狀的(de)芯(xin)棒(bang)端(duan)部(bu)收縮成杯狀體(ti)，這是Benteler廠自行(xing)設計制造的(de)，并(bing)申請有(you)專(zhuan)利(li)權的(de)縮口(kou)(kou)機(ji)。
3. 美國(guo)2819790號專利(li)采(cai)用的縮口裝置設置在(zai)頂管(guan)機第一機架前(qian)，借助(zhu)于(yu)頂管(guan)機本身的推力(li)以(yi)形成足(zu)以(yi)承受(shou)頂推力(li)的中(zhong)空杯底(di)，如圖(tu)15-2所示。
三、Benteler 鋼(gang)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。
改造后 Benteler 不銹(xiu)鋼管廠可(ke)生(sheng)(sheng)產(chan)外徑17.2~159mm,壁(bi)厚2.3~25mm鋼管，生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為11000噸(dun)/月。
CPE軋(ya)管(guan)(guan)工藝在經(jing)濟方(fang)面(mian)的(de)一(yi)大優點是收得率高(gao)，根據Benteler鋼管(guan)(guan)廠專利，收得率高(gao)于(yu)曼內斯曼公司的(de)設(she)計(ji)水平，由(you)77.5%提(ti)高(gao)到85%.由(you)于(yu)管(guan)(guan)坯單重增(zeng)大及采用斜(xie)軋(ya)穿孔(kong)機(ji)后變形能力的(de)改善，使包(bao)括張減機(ji)在內的(de)頂管(guan)(guan)機(ji)組在技術方(fang)面(mian)和(he)經(jing)濟方(fang)面(mian)有如(ru)下(xia)一(yi)系(xi)列的(de)優越性：
1. 將現有的軋制計劃(hua)擴(kuo)展延(yan)伸至(zhi)厚壁管(guan)的范(fan)圍，新(xin)的軋管(guan)機組可以生產S/D=0.25的商品管(guan)，采(cai)用普通孔型(xing)可生產壁厚12.5mm的管(guan)子，并可經濟地批量軋制壁厚為25mm的管(guan)子，以及為本廠冷(leng)(leng)軋、冷(leng)(leng)拔車間(jian)提供D≥38mm,S≥5.6mm的管(guan)料；
2. 可(ke)以(yi)生產較(jiao)長(chang)的商(shang)品管及厚壁管，由于(yu)管坯單重增大，因(yin)此可(ke)生產符(fu)合(he)商(shang)品管長(chang)度（達13m)要求的厚壁管如(ru)φ88.9mm×10mm;
3. 直徑公(gong)(gong)差(cha)和壁厚(hou)公(gong)(gong)差(cha)均有所改善，Benteler鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)廠在斜軋穿孔(kong)機(ji)(ji)上所作的(de)(de)試(shi)驗確(que)認可以(yi)達到(dao)±5%~6%的(de)(de)壁厚(hou)公(gong)(gong)差(cha)，這樣(yang)范圍的(de)(de)壁厚(hou)公(gong)(gong)差(cha)為保持熱軋成品管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)尺寸穩定(ding)性(xing)創造了有利條(tiao)件(jian)，新軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)軋輥孔(kong)型加(jia)工精度高和機(ji)(ji)架剛(gang)度大，因此使管(guan)(guan)(guan)子的(de)(de)外徑公(gong)(gong)差(cha)波動區域變(bian)窄(zhai)；
4. 內外表(biao)面(mian)質量提高，在試驗中采(cai)用本廠(chang)生產(chan)的(de)(de)連鑄坯(pi)穿孔(kong)無內壁(bi)缺陷的(de)(de)毛(mao)管(guan)，已被(bei)質檢部(bu)門的(de)(de)報(bao)告(gao)所確(que)認(ren)，原有(you)(you)的(de)(de)老式減徑機因(yin)速度不可調，所軋的(de)(de)管(guan)子表(biao)面(mian)缺陷嚴重(zhong)，甚至有(you)(you)穿透(tou)管(guan)壁(bi)的(de)(de)缺陷出現，而新張力減徑機是按新的(de)(de)軋制原理運行的(de)(de)且各機架的(de)(de)速度調整(zheng)準確(que)，并可按壁(bi)厚要求使機架間產(chan)生最佳的(de)(de)縱向(xiang)張力，這(zhe)就為改善內外表(biao)面(mian)質量創造(zao)了條件；
5. 能生產(chan)合金(jin)鋼，軋制試驗(yan)表(biao)明，采用具有較大(da)功率(lv)的電機(ji)傳動和改進了自動控制裝置的頂管機(ji)，不僅(jin)適(shi)用于(yu)生產(chan)普(pu)通鍋爐管，而(er)且也適(shi)用于(yu)生產(chan)高合金(jin)鋼管如X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼管等，和原有機(ji)組相比(bi)較，CPE機(ji)組的有利條件是延長率(lv)較低(di)；
6. 生產(chan)(chan)能(neng)力(li)提(ti)高，管(guan)坯(pi)單重(zhong)增大(da)使生產(chan)(chan)能(neng)力(li)提(ti)高，當(dang)然管(guan)坯(pi)單重(zhong)是受產(chan)(chan)品大(da)綱限(xian)制的，按照(zhao)產(chan)(chan)品大(da)綱的平均(jun)坯(pi)重(zhong)計算，小時裝爐料為26t,僅相當(dang)于新爐加熱(re)能(neng)力(li)的65%。
四、CF&I和 Maharastra 的 CPE 軋管機組(zu)
Benteler 不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)改(gai)造后由(you)于生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)(neng)力和收得(de)(de)率的(de)(de)(de)提高，使(shi)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)成(cheng)本發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)了有(you)利的(de)(de)(de)變化，這(zhe)(zhe)是(shi)完全(quan)可以(yi)(yi)肯定(ding)的(de)(de)(de)，但(dan)現代(dai)化不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)要(yao)有(you)活力，要(yao)有(you)競(jing)爭能(neng)(neng)(neng)力必須產(chan)(chan)(chan)量高、質(zhi)量好、成(cheng)本低(di)，這(zhe)(zhe)里面(mian)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)先進性具有(you)決定(ding)意義，和其(qi)他軋管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)相比(bi)較(jiao)，CPE工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)成(cheng)品管(guan)(guan)(guan)(guan)短，收得(de)(de)率低(di)，生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)(neng)力偏低(di)的(de)(de)(de)缺點(dian)確(que)實(shi)存(cun)在，特別是(shi)和MINI-MPM 工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)相比(bi)較(jiao)，競(jing)爭能(neng)(neng)(neng)力相對較(jiao)弱(ruo)，這(zhe)(zhe)種工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)唯(wei)一(yi)(yi)(yi)突出(chu)的(de)(de)(de)優點(dian)是(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)一(yi)(yi)(yi)噸(dun)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)基(ji)建費用(yong)低(di)。原(yuan)擬在1983年(nian)6月投產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)(de)美國CF&I公(gong)司的(de)(de)(de)CPE軋管(guan)(guan)(guan)(guan)機取消了基(ji)建設計，就(jiu)從(cong)一(yi)(yi)(yi)個方面(mian)說(shuo)明了問題，而只有(you)不需要(yao)太大(da)(da)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)(neng)力，又不擬作太大(da)(da)投資(zi)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)，才采用(yong)這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)(yi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)。印(yin)度的(de)(de)(de)Maha rashtra 無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)（近Bombay)的(de)(de)(de)CPE機組于1992年(nian)3月投產(chan)(chan)(chan)，投產(chan)(chan)(chan)初期(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)，將來(lai)擬將外(wai)徑擴至177.8mm,主要(yao)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)油井管(guan)(guan)(guan)(guan)和鍋(guo)爐管(guan)(guan)(guan)(guan)以(yi)(yi)適應(ying)印(yin)度國內(nei)市場的(de)(de)(de)需要(yao)，這(zhe)(zhe)是(shi)近年(nian)來(lai)上CPE機組的(de)(de)(de)唯(wei)一(yi)(yi)(yi)實(shi)例(li)。
