1974~1975年蘇聯在李卜克內西不銹鋼管廠和辛那爾不銹鋼(gang)管廠(chang)各建了一套串列式(又稱半連續式)Φ140mm 自動軋管機組。據稱,這是目前世界上技術水平最高的工藝方案,是對自動軋管機組的重大改革。
李卜克內西不(bu)銹(xiu)鋼管廠的(de)串列式(shi)自(zi)動軋管車間的(de)設計(ji)是由(you)烏(wu)克蘭冶金(jin)工(gong)廠設計(ji)院(yuan)和電鋼城重機廠在全蘇管材科學研(yan)究(jiu)所和全蘇冶金(jin)機械科學研(yan)究(jiu)所參(can)加下做出(chu)的(de)。車間的(de)設備布置在由(you)四(si)個12m,30m跨和兩個36m跨組成的(de)廠房(fang)里(li)。
車間生產不銹(xiu)鋼管所用原料是直徑100~150mm、長6~12m的熱軋圓管坯。管坯由火車運來后,按直徑、鋼號和熔煉號堆放在管坯倉庫里,管坯堆放的指令均輸人自動控制系統。
管(guan)(guan)坯由吊車運到剪(jian)斷機(ji)(ji)上料臺架上,在此進行選(xuan)(xuan)擇(ze)檢查、稱重和剪(jian)斷。剪(jian)切后的(de)管(guan)(guan)坯可以直接投入生(sheng)產(chan),也可以收(shou)集存放(fang)在倉庫(ku)中,需要時才裝(zhuang)爐(lu)(lu)生(sheng)產(chan)。管(guan)(guan)坯在環(huan)形加熱爐(lu)(lu)中加熱后由輥道選(xuan)(xuan)到定(ding)心(xin)機(ji)(ji)。定(ding)心(xin)后即沿斜算(suan)條滾到穿孔機(ji)(ji)的(de)受料槽中。穿孔機(ji)(ji)使(shi)用水冷頂頭(tou),采用軸(zhou)向出料方式。
穿孔(kong)(kong)后的(de)荒(huang)管(guan)(guan)沿輥道送入第一(yi)臺(tai)(tai)單孔(kong)(kong)型的(de)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)中,在短頂(ding)頭上軋(ya)制,接(jie)著進入第二臺(tai)(tai)單孔(kong)(kong)型的(de)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)進行軋(ya)制,如圖(tu)14-2和圖(tu)14-3所示。在送入第二臺(tai)(tai)軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)之前,不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)要翻轉90°。軋(ya)管(guan)(guan)以后,不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)經過三輥均(jun)整機(ji)輾(zhan)軋(ya),消除穿孔(kong)(kong)和軋(ya)管(guan)(guan)時造成的(de)壁厚不均(jun)。均(jun)整以后,不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)進行張力減徑或定徑。
直徑83~146mm的鋼管由定徑機定徑。在(zai)設備布置上考慮在(zai)定徑前鋼管可(ke)以經過感應加(jia)(jia)熱爐(lu)再加(jia)(jia)熱。
直(zhi)徑32~83mm的(de)鋼管由張力減(jian)徑機生產。張力減(jian)徑以前,鋼管經直(zhi)通式(shi)感應(ying)爐(lu)加熱。減(jian)徑后的(de)鋼管用(yong)飛鋸鋸掉(diao)前端的(de)增厚部分,并(bing)將鋼管切成(cheng)定尺長(chang)度。
不(bu)銹鋼管在(zai)冷床(chuang)上冷卻到50~60℃以后(hou),在(zai)封(feng)閉孔型的斜輥矯直(zhi)機上進行矯直(zhi)。
減徑(jing)后(hou)經飛鋸鋸斷的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan),在(zai)銑頭機和(he)切管(guan)(guan)機上(shang)進行端面(mian)加工,而(er)定徑(jing)的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)要(yao)在(zai)切管(guan)(guan)機上(shang)切頭。經過銑頭或切頭以(yi)后(hou),鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)由輥道送到(dao)各種檢(jian)測裝置(zhi)(zhi)(zhi),檢(jian)查鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)壁厚、直(zhi)徑(jing)、內外表面(mian)和(he)鋼(gang)(gang)(gang)號,然后(hou)送到(dao)吹(chui)灰(hui)裝置(zhi)(zhi)(zhi)處進行吹(chui)灰(hui)。經檢(jian)測裝置(zhi)(zhi)(zhi)判廢的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)要(yao)在(zai)檢(jian)查臺上(shang)進行檢(jian)查并送去修磨。一般用途的(de)(de)光(guang)管(guan)(guan)即可(ke)(ke)打印、打捆(kun),送入成品倉(cang)庫。必要(yao)時(shi),不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)可(ke)(ke)在(zai)單獨布置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)水(shui)壓試(shi)驗機上(shang)進行試(shi)壓。
油管(guan)經(jing)過檢查以后(hou)便收(shou)集在(zai)料筐中,成(cheng)捆(kun)(kun)(kun)地(di)吊到中間倉庫。然(ran)后(hou)再從中間倉庫吊到精整(zheng)加工線(xian)的上(shang)料臺架上(shang)。在(zai)流水作業線(xian)上(shang)鋼管(guan)先后(hou)進行管(guan)端(duan)定徑、管(guan)端(duan)淬火回(hui)火、熱處(chu)理(li)(感應加熱)、車絲、在(zai)鋼管(guan)一端(duan)擰上(shang)管(guan)接手、水壓試驗、檢查、稱重、測量長度、打(da)印(yin)及涂層。然(ran)后(hou)在(zai)不(bu)銹鋼管(guan)端(duan)部套上(shang)保護環,用吊車成(cheng)捆(kun)(kun)(kun)地(di)吊到打(da)捆(kun)(kun)(kun)機上(shang)打(da)捆(kun)(kun)(kun)并送(song)往成(cheng)品倉庫存(cun)放。不(bu)銹鋼管(guan)在(zai)中間倉庫和成(cheng)品倉庫里(li)堆放的指(zhi)令都輸入自動控制系統(tong)。
從(cong)中間倉庫將鋼管送去(qu)進一步加工以及鋼管交貨都是按照(zhao)上(shang)述指(zhi)令(ling)自動進行的(de)。在油管精整加工線上(shang)還考慮增(zeng)加鋼管外表面涂(tu)層的(de)裝(zhuang)置(zhi)。油管的(de)接手(shou)由專門的(de)接手(shou)生產線加工,同現有(you)的(de)自動軋管機組相比,這套140mm機組采用了(le)很(hen)多新工藝和新設備(bei),其中有(you):
1. 雙支(zhi)撐菌式(shi)穿孔機 這種帶菌式(shi)軋(ya)輥(gun)的穿孔機由于軋(ya)輥(gun)直徑沿變(bian)形區逐漸增大,與軋(ya)件圓周速度相(xiang)適應,因(yin)此可以減小(xiao)荒管的橫向(xiang)和縱向(xiang)壁厚不(bu)均;
2. 串列(lie)布(bu)置(zhi)的雙機(ji)(ji)架(jia)(jia)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji) 可以避(bi)免鋼管(guan)在軋(ya)制(zhi)一道(dao)后(hou)返回(hui)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)前臺(tai),無需每道(dao)換頂頭,軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)實行機(ji)(ji)架(jia)(jia)換輥;
3. 三(san)輥(gun)式均(jun)(jun)(jun)整(zheng)機 這種(zhong)均(jun)(jun)(jun)整(zheng)機可(ke)以使用大的(de)送進(jin)角,輾軋量大,咬入和均(jun)(jun)(jun)整(zheng)過程平(ping)穩(wen),從而(er)提(ti)高了效率(lv)、減(jian)小鋼管的(de)壁(bi)厚(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun);
4. 張力減(jian)徑(jing)(jing)機(ji) 用來生產直徑(jing)(jing)小于83mm的不銹鋼管(guan),該張減(jian)機(ji)裝(zhuang)有自動調整(zheng)機(ji)架速度的控(kong)制系統,可(ke)以減(jian)小管(guan)端(duan)增厚(hou)部分的長度;
5. 不銹鋼管(guan)在減(jian)徑和定(ding)徑前在直(zhi)通式感應(ying)爐中再加熱,這樣可(ke)以(yi)減(jian)少氧(yang)化鐵皮,改(gai)善不銹鋼管(guan)外表面質量;
6. 采用了(le)計(ji)算機自動(dong)控制系統,使車(che)間(jian)生產過程自動(dong)化。由(you)于采用了(le)上(shang)述新工藝(yi)設備,該車(che)間(jian)的產量和產品質量要比(bi)一般的機組高。
據報(bao)道(dao),李(li)卜(bu)克(ke)納(na)西(xi)不銹(xiu)鋼管廠的(de)(de)140串列式自動軋管車間已(yi)在1976年9月達到(dao)了設(she)計的(de)(de)年產量22萬噸(dun)。
這里應該指出,機組中所用的三輥均整機具有一些優點,但根據車里雅賓斯克不銹鋼管廠多年實踐證明,這并不能減少不銹鋼管的橫向壁厚不均,相反,還有可能促使偏心的增加,其原因就是均整機軋輥數目與鋼管上棱線數不是整倍數,因此,作用在鋼管上的力是不對稱的。為了克服上述缺點,該廠提出了一種新的軋管方法,即在自動軋管機上采用多邊形孔型進行軋制,以便使金屬在鋼管圓周上均勻分布,從而得以改善在三輥均整機上的均整過程,如圖14-4所示。據報道,從1977年1月開始,車里雅賓斯克鋼管廠140mm 自動軋管機已使用這種多邊形孔型,所有不銹鋼管都用這種方法軋制。這樣一來,三輥均整機的操作已顯著改善,咬入平穩,鋼管尺寸精度得到提高,即使在軋制薄壁不銹(xiu)鋼管時也不再出現金屬在孔型底部發生破裂的現象。由于荒管和不銹鋼管不能咬入而引起的設備停工減少,機組的生產率也提高了,同時由于壁厚不均而造成的廢品和二次切頭量也減少。