八幡(fan)廠(chang)于1977年(nian)10月投產了(le)一套(tao)大(da)(da)型自動軋制(zhi)不(bu)銹鋼管機(ji)組(zu)，在這套(tao)機(ji)組(zu)上(shang)采用(yong)了(le)壓(ya)力穿孔(kong)機(ji)，直(zhi)接用(yong)連鑄方坯作(zuo)為(wei)原料。為(wei)配合壓(ya)力穿孔(kong)機(ji)獲得高質量(liang)的產品，該機(ji)組(zu)在生(sheng)產工(gong)藝(yi)和設備上(shang)作(zuo)了(le)較大(da)(da)的改進，如為(wei)減小香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼管壁厚不均和(he)提高鋼管內外徑(jing)尺(chi)寸精度，車(che)間(jian)設置了兩(liang)臺延伸機，首(shou)次采用了分組傳動的(de)(de)12架三輥式(shi)定徑(jing)機，在原(yuan)料和(he)成品管精整工段配有多種形式(shi)的(de)(de)無損探傷設備，對原(yuan)料和(he)管坯逐(zhu)根檢查以確保不銹鋼管質量。車(che)間(jian)具有較(jiao)高的(de)(de)機械化自動化水平。
1. 生產(chan)產(chan)品
產(chan)品規(gui)格(ge)產(chan)量如下，不(bu)銹鋼(gang)(gang)管外(wai)徑(jing)：165.2~406.4mm(將(jiang)來下限可(ke)達(da)139.8mm)，不(bu)銹鋼(gang)(gang)管壁厚： 5.5~40.5mm，不(bu)銹鋼(gang)(gang)管產(chan)量：2.5萬噸(dun)/月，二期可(ke)達(da)4萬噸(dun)/月，其(qi)中石油鉆采用(yong)管生產(chan)規(gui)格(ge)為(wei)Φ42~406.4mm,設備加(jia)工能(neng)力為(wei)1.7萬噸(dun)/月（小規(gui)格(ge)的石油用(yong)管料來自該公司東京(jing)的ф140mm 自動軋管機組）。
2. 生產工藝流程
a. 熱軋管生產工藝(yi)：
方坯→探傷→修(xiu)磨→切斷(duan)→加(jia)(jia)熱(re)→整形(xing)→熱(re)鋸→加(jia)(jia)熱(re)保溫→高(gao)壓水(shui)除鱗→壓力(li)穿孔→一次(ci)延伸(shen)→二次(ci)延伸(shen)→吹入潤滑劑(ji)→軋管→吹灰→均整→再加(jia)(jia)熱(re)→定徑→冷卻
b. 一般(ban)管精整工藝：
矯(jiao)直(zhi)→水壓試驗(yan)→無損探傷→切斷→倒棱(leng)→檢查→打(da)印→涂(tu)油→干燥→打(da)捆
c. 石油套(tao)管(guan)加工工藝：
調質處理→定徑→矯直→水壓(ya)試(shi)驗→無損探傷→切斷→倒棱→車絲→擰(ning)接手(shou)→塞棒試(shi)驗→水壓(ya)試(shi)驗→檢(jian)查→打印(yin)→涂油(you)→干燥(zao)→打捆(kun)
d. 石油(you)油(you)管加工工藝：
東(dong)京廠(chang)來料(liao)→調質處理→矯(jiao)直→無損探傷(shang)→車絲→擰接手→塞(sai)棒(bang)檢(jian)查→水壓試驗→檢(jian)查→打(da)印→涂油→打(da)捆
3. 熱軋生產工藝及(ji)設(she)備特點
a. 管坯(pi)精(jing)整
進(jin)入不銹鋼管(guan)車間的六(liu)種斷(duan)(duan)面(mian)(mian)方(fang)坯(pi)在管(guan)坯(pi)庫存(cun)放，而后通過無損探(tan)傷檢(jian)查(cha)表面(mian)(mian)缺陷(xian)(xian)、修磨(mo)(mo)、切(qie)(qie)(qie)斷(duan)(duan)。表面(mian)(mian)檢(jian)查(cha)用兩(liang)臺(tai)磁(ci)粉(fen)探(tan)傷機(ji)，一(yi)臺(tai)固(gu)定(ding)(ding)(ding)，一(yi)臺(tai)移動，所(suo)有坯(pi)料(liao)逐(zhu)根(gen)(gen)探(tan)傷。表面(mian)(mian)打有缺陷(xian)(xian)標記的坯(pi)料(liao)在三臺(tai)修磨(mo)(mo)機(ji)床上(shang)局部修磨(mo)(mo)。切(qie)(qie)(qie)斷(duan)(duan)用三臺(tai)冷鋸機(ji)，將4~12m長(chang)的經檢(jian)查(cha)修磨(mo)(mo)后的坯(pi)料(liao)鋸成2.5~5.2m長(chang)的定(ding)(ding)(ding)尺。切(qie)(qie)(qie)斷(duan)(duan)315mm×315mm斷(duan)(duan)面(mian)(mian)時(shi)，鋸切(qie)(qie)(qie)時(shi)間為2~3min/根(gen)(gen)。定(ding)(ding)(ding)尺坯(pi)在緩沖庫中存(cun)放以備加熱。
b. 鋼管的熱軋生產(chan)
方坯在步進爐中加熱，爐子有效(xiao)長35m,寬11.5m,端進端出(chu)，長5.2m的料可雙排(pai)加熱。
不銹管坯出爐后在二輥式單(dan)孔型橫(heng)軋機上整形，整形時(shi)有1%~2%的(de)變形量，定(ding)形機有倒棱調整尺寸的(de)作用(yong)，同(tong)時(shi)可去除氧化鐵皮。主傳動交流電(dian)機為250kW。
定形機后設置(zhi)有一臺熱鋸機，按軋制表要求的坯料長度進行(xing)分切。鋸切后的管坯因不能(neng)同時(shi)穿孔，為防(fang)止溫(wen)降(jiang)，設置(zhi)了一座步進式(shi)保溫(wen)爐，對穿孔料進行(xing)保溫(wen)。250mmx250mm的方坯在步進爐中可放置(zhi)14根。
出爐后(hou)的(de)不銹管(guan)坯用180kg/c㎡的(de)高壓水(shui)除氧化鐵皮，而后(hou)送去穿孔。
壓力穿(chuan)孔機(ji)是購買意(yi)大(da)利的技術(shu)，完全按(an)卡(ka)爾梅斯法設計(ji)。軋輥直徑1350mm,軋制速度為(wei)(wei)0.3~0.5m/s.主傳動直流(liu)電機(ji)為(wei)(wei)950kW一臺。前臺推桿為(wei)(wei)齒條(tiao)式傳動，電機(ji)550kW(意(yi)大(da)利達爾明(ming)廠已改為(wei)(wei)液(ye)壓傳動），設計(ji)最(zui)大(da)推力300t.在穿(chuan)孔中250mm空心坯時實際(ji)為(wei)(wei)60t,最(zui)大(da)使(shi)用到(dao)80~90t,空心坯并不穿(chuan)透，杯底有30~50mm厚，最(zui)后在延伸(shen)機(ji)上穿(chuan)透。
設(she)置(zhi)(zhi)有兩臺延伸機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，將厚(hou)(hou)壁(bi)空(kong)心坯輾軋(ya)(ya)延伸并消除壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組為(wei)(wei)二(er)輥(gun)(gun)斜軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，每個(ge)(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組均由(you)(you)(you)兩臺4000kW交(jiao)流(liu)電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳動(dong)(dong)。第(di)一(yi)臺延伸機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)主(zhu)要起消除壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均的(de)作(zuo)用；第(di)二(er)臺側重(zhong)于(yu)延伸。壓(ya)(ya)(ya)力穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)目前存在(zai)的(de)最大(da)問題是(shi)穿孔后的(de)毛管(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均較大(da)，最大(da)壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均可(ke)達25%~30%。而(er)經(jing)過第(di)一(yi)臺延伸機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均可(ke)降至10%以下，與(yu)二(er)輥(gun)(gun)斜軋(ya)(ya)穿孔相(xiang)當。為(wei)(wei)提高(gao)鋼管(guan)質量，減少工具消耗，方(fang)便操作(zuo)，三菱制(zhi)作(zuo)所在(zai)原有二(er)輥(gun)(gun)斜軋(ya)(ya)延伸機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)作(zuo)了如下改(gai)(gai)動(dong)(dong)；（1)由(you)(you)(you)單電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳動(dong)(dong)改(gai)(gai)為(wei)(wei)雙電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)分(fen)別傳動(dong)(dong)兩個(ge)(ge)(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)；（2)兩個(ge)(ge)(ge)鼓(gu)形輥(gun)(gun)由(you)(you)(you)左右水平布置(zhi)(zhi)改(gai)(gai)為(wei)(wei)上(shang)下立式布置(zhi)(zhi)，導(dao)(dao)板為(wei)(wei)左右側向(xiang)布置(zhi)(zhi)，采(cai)用液壓(ya)(ya)(ya)裝置(zhi)(zhi)移送更(geng)換(huan)(huan)，過去更(geng)換(huan)(huan)下導(dao)(dao)板需時幾十分(fen)鐘，由(you)(you)(you)于(yu)磨損厲(li)害，每個(ge)(ge)(ge)班都要更(geng)換(huan)(huan)1~2次(ci)，改(gai)(gai)為(wei)(wei)側向(xiang)導(dao)(dao)板后，10min就可(ke)更(geng)換(huan)(huan)一(yi)次(ci)，提高(gao)了軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)作(zuo)業率，設(she)計者認為(wei)(wei)，如將側向(xiang)導(dao)(dao)板改(gai)(gai)為(wei)(wei)帶有傳動(dong)(dong)的(de)滾動(dong)(dong)導(dao)(dao)盤，雖有冷卻效果好，使(shi)用壽命長的(de)優點（據西德德馬(ma)克的(de)經(jing)驗(yan)，導(dao)(dao)盤可(ke)使(shi)用7~10天更(geng)換(huan)(huan)一(yi)次(ci)），但由(you)(you)(you)于(yu)在(zai)自(zi)動(dong)(dong)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)原料規格多，品種的(de)頻繁更(geng)換(huan)(huan)帶來經(jing)常(chang)更(geng)換(huan)(huan)導(dao)(dao)盤是(shi)不(bu)(bu)適宜的(de)；（3)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)上(shang)蓋改(gai)(gai)由(you)(you)(you)液壓(ya)(ya)(ya)缸(gang)向(xiang)一(yi)側打開，減少換(huan)(huan)輥(gun)(gun)時間；（4)頂頭更(geng)換(huan)(huan)實現了機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械化。在(zai)2號延伸機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)至軋(ya)(ya)管(guan)的(de)斜臺架(jia)上(shang)由(you)(you)(you)一(yi)端(duan)用壓(ya)(ya)(ya)縮空(kong)氣向(xiang)管(guan)內吹入含鹽(yan)的(de)潤滑劑。
自動(dong)軋制(zhi)(zhi)(zhi)不(bu)銹鋼管(guan)機(ji)(ji)(ji)為(wei)單孔(kong)型軋機(ji)(ji)(ji)，每根管(guan)軋制(zhi)(zhi)(zhi)兩道，由一臺(tai)3000kW直流(liu)電機(ji)(ji)(ji)傳動(dong)。這種單孔(kong)型軋機(ji)(ji)(ji)的優點是減少了(le)設(she)備(bei)重量，保證了(le)不(bu)銹鋼管(guan)精度，孔(kong)型設(she)計時(shi)可(ke)不(bu)考慮(lv)彈跳(tiao)的影響，此(ci)外，頂頭的更換(huan)也(ye)實現了(le)機(ji)(ji)(ji)械化，軋制(zhi)(zhi)(zhi)第二道的90°翻(fan)轉由機(ji)(ji)(ji)前的可(ke)升降的盤式(shi)輥帶動(dong)，推料桿為(wei)氣動(dong)。
均(jun)整(zheng)(zheng)機兩(liang)臺，每(mei)臺均(jun)整(zheng)(zheng)機由兩(liang)臺600kW直流電機傳動，為確保鋼管內(nei)表面質量，均(jun)整(zheng)(zheng)前用壓縮空氣吹去內(nei)表氧(yang)化鐵(tie)皮(pi)。機架結(jie)構強(qiang)度較(jiao)高，以防止軋制過程的振動。頂(ding)頭也實現機械(xie)更(geng)換。
均整(zheng)后的不銹(xiu)鋼管(guan)進(jin)入步(bu)進(jin)式加(jia)(jia)熱爐加(jia)(jia)熱，鋼管(guan)端進(jin)側出，加(jia)(jia)熱爐有效(xiao)長(chang)為20m,寬15m,定(ding)徑機為三(san)輥式，12架分組(zu)傳動。
這種(zhong)新型(xing)定(ding)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是保證(zheng)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)尺寸精度(du)的(de)(de)一個重要(yao)措施(shi)，因為成品管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)外徑(jing)精度(du)主要(yao)取決于定(ding)減徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，三(san)式(shi)經?型(xing)是整(zheng)體加工的(de)(de)不需要(yao)再用(yong)人(ren)工調(diao)整(zheng)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架數目(mu)由(you)一般的(de)(de)5~7架增至(zhi)12架，這樣(yang)，擴大(da)了定(ding)徑(jing)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)規格(ge)(ge)范(fan)圍，同(tong)時，對壓力穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)規格(ge)(ge)數量(liang)較(jiao)少的(de)(de)連鑄(zhu)方坯(pi)來(lai)說更(geng)具有意(yi)義。在(zai)軋(ya)制同(tong)樣(yang)的(de)(de)減徑(jing)量(liang)的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)時，12機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架由(you)于單機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)減徑(jing)量(liang)小，從而減少了大(da)減徑(jing)量(liang)帶來(lai)內壁(bi)增厚的(de)(de)缺陷。該定(ding)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)另一特點是分(fen)四組(zu)傳(chuan)動(dong)，每(mei)臺電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)帶動(dong)三(san)個機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架，電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容(rong)量(liang)為740kW,直(zhi)流。分(fen)組(zu)傳(chuan)動(dong)與集體傳(chuan)動(dong)相(xiang)比其速度(du)調(diao)整(zheng)靈活，電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)負荷小，能更(geng)好(hao)地保證(zheng)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)精度(du)；與單獨電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)相(xiang)比，具有設備少，調(diao)整(zheng)維修方便(bian)的(de)(de)特點。定(ding)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)設有專用(yong)的(de)(de)換(huan)輥臺車(che)，更(geng)換(huan)品種(zhong)時，7分(fen)鐘(zhong)就可換(huan)完機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架。這種(zhong)新型(xing)定(ding)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)大(da)型(xing)無縫鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)上配置(zhi)顯(xian)示出(chu)較(jiao)大(da)的(de)(de)優(you)越性。
定徑后的不銹鋼管在三組鏈式冷床上冷卻，每組長20m,冷床下設有四排風扇，不銹厚壁(bi)管(guan)強迫通風冷卻。
4. 對(dui)八幡(fan)廠自動軋(ya)制不(bu)銹鋼管工藝的評述
a. 從(cong)圖14-1中可以看出成(cheng)品管長(chang)(chang)度(du)為5.5~18.3m,從(cong)MDM提供的軋(ya)制表看到自動(dong)軋(ya)管機軋(ya)出長(chang)(chang)度(du)僅為10.38、16.54m,而成(cheng)品管長(chang)(chang)度(du)不大于16m。
b. MDM提出的(de)軋(ya)制表建(jian)議采(cai)(cai)用(yong)(yong)Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等4種圓坯(pi)(pi)軋(ya)管，但八幡廠(chang)(chang)想采(cai)(cai)用(yong)(yong)PPM這、新技術，故決定用(yong)(yong)這里(li)提到的(de)六種方坯(pi)(pi)作為管坯(pi)(pi)。采(cai)(cai)用(yong)(yong)連鑄圓軋(ya)管這是西德各鋼管公司(si)主張，20世紀70年代西德各鋼管廠(chang)(chang)就采(cai)(cai)用(yong)(yong)了(le)Φ140~350mm連注(zhu)圓坯(pi)(pi)軋(ya)管，若干年后就完全(quan)證(zheng)明了(le)這種工藝(yi)的(de)正確性。
c. 1978年(nian)意(yi)大利(li)在Bergamo鋼管廠(chang)有(you)一套(tao)壓(ya)力(li)(li)穿(chuan)孔(kong)機(ji)投(tou)產(chan)，接著八幡廠(chang)也采用(yong)了這一工(gong)藝，而在京(jing)浜(bang)及知多的(de)16m自動軋管機(ji)組(zu)的(de)平面(mian)圖上，則預留了壓(ya)力(li)(li)穿(chuan)孔(kong)機(ji)（PPM)的(de)位(wei)置(zhi)，PPM工(gong)藝的(de)主要缺點是(shi)穿(chuan)孔(kong)坯壁(bi)厚(hou)不(bu)均，從(cong)八幡廠(chang)的(de)樣(yang)本來看，壁(bi)厚(hou)不(bu)均達(da)30%,因此，八幡廠(chang)在穿(chuan)孔(kong)延伸工(gong)序上就采用(yong)了三臺(tai)設(she)備，若采用(yong)連注(zhu)圓坯則可減少1~2臺(tai)設(she)備。
d. 穿孔延(yan)伸(shen)階段（第一變(bian)形階段）可(ke)供選擇的有以(yi)下4種方式即：從方坯(pi)開(kai)(kai)始(shi)采用(yong)(yong)PPM和2臺(tai)延(yan)伸(shen)機(ji)從方坯(pi)開(kai)(kai)始(shi)采用(yong)(yong)PPM和1臺(tai)延(yan)伸(shen)機(ji)、從圓坯(pi)開(kai)(kai)始(shi)采用(yong)(yong)斜軋穿孔機(ji)和1臺(tai)延(yan)伸(shen)機(ji)和從圓坯(pi)開(kai)(kai)始(shi)只采用(yong)(yong)斜軋穿孔機(ji)。由(you)此可看出，采(cai)用第一(yi)種方式乃八幡廠工(gong)藝的敗(bai)筆(bi)。
e. 單(dan)槽式自動軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)具(ju)有(you)軋(ya)機(ji)(ji)剛(gang)性大(da)、管(guan)(guan)子尺寸精(jing)確、產(chan)量(liang)較高等特點(dian)(dian)(dian)，但它消除不了(le)自動軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)成品管(guan)(guan)短、內表面質(zhi)量(liang)差等短頂(ding)頭(tou)軋(ya)制工(gong)(gong)(gong)藝(yi)所固(gu)有(you)的(de)(de)缺點(dian)(dian)(dian)，當時(shi)日本各大(da)鋼管(guan)(guan)廠認為這種工(gong)(gong)(gong)藝(yi)具(ju)有(you)產(chan)量(liang)高（40萬(wan)～60萬(wan)t/a)、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)先進（采(cai)用連鑄坯，新型穿孔機(ji)(ji)，單(dan)槽自動軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)，大(da)減徑率(lv)的(de)(de)減徑機(ji)(ji)）的(de)(de)優點(dian)(dian)(dian)是發(fa)展石油管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)的(de)(de)方向(xiang)，但其(qi)后由于(yu)MPM軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)興起，這種工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)優點(dian)(dian)(dian)就顯得不突出了(le)。相(xiang)反，固(gu)有(you)的(de)(de)缺點(dian)(dian)(dian)就更加暴露無遺了(le)。
f. 這種(zhong)定(ding)徑機屬于無張(zhang)力(li)或(huo)微張(zhang)力(li)減(jian)徑工(gong)藝。減(jian)徑過程中壁厚略減(jian)或(huo)略增，其(qi)數量僅0.5mm左右(you)，而可(ke)(ke)實現(xian)較大的(de)減(jian)徑率（可(ke)(ke)達30%),大軋機生產小口(kou)徑不銹鋼管而不降低產量，且(qie)沒有像(xiang)張(zhang)減(jian)機那樣(yang)大的(de)切頭損失(shi)。
