八幡廠于1977年10月投產(chan)了(le)一套(tao)大(da)型自動軋(ya)制(zhi)不銹鋼管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組,在(zai)這(zhe)套(tao)機(ji)(ji)(ji)(ji)組上(shang)采用(yong)了(le)壓力(li)穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji),直接用(yong)連鑄方坯作為(wei)原料。為(wei)配合(he)壓力(li)穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)獲(huo)得高質量的產(chan)品,該機(ji)(ji)(ji)(ji)組在(zai)生產(chan)工(gong)藝(yi)和設備上(shang)作了(le)較(jiao)大(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(hou)不(bu)(bu)均和(he)提高鋼管(guan)(guan)內外徑尺寸精(jing)度,車間(jian)設置了兩臺(tai)延伸(shen)機,首次采用了分組傳(chuan)動的12架三輥式(shi)定徑機,在原料(liao)(liao)和(he)成品管(guan)(guan)精(jing)整(zheng)工段配有多(duo)種形式(shi)的無損探傷設備(bei),對原料(liao)(liao)和(he)管(guan)(guan)坯逐根(gen)檢查以確保(bao)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)質量。車間(jian)具有較高的機械化(hua)自(zi)動化(hua)水平(ping)。
1. 生產(chan)產(chan)品(pin)
產(chan)品規格產(chan)量如下(xia),不銹鋼(gang)管(guan)(guan)外徑:165.2~406.4mm(將來(lai)下(xia)限可達139.8mm),不銹鋼(gang)管(guan)(guan)壁厚: 5.5~40.5mm,不銹鋼(gang)管(guan)(guan)產(chan)量:2.5萬(wan)噸/月(yue),二期(qi)可達4萬(wan)噸/月(yue),其中石油鉆采用管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)規格為(wei)Φ42~406.4mm,設備(bei)加工能力(li)為(wei)1.7萬(wan)噸/月(yue)(小規格的(de)石油用管(guan)(guan)料來(lai)自該公司東京的(de)ф140mm 自動軋管(guan)(guan)機組(zu))。
2. 生產工藝流程
a. 熱軋(ya)管(guan)生(sheng)產工(gong)藝:
方(fang)坯→探傷→修磨→切斷→加熱(re)→整(zheng)形→熱(re)鋸→加熱(re)保(bao)溫→高壓水除鱗→壓力(li)穿孔(kong)→一次延(yan)伸→二次延(yan)伸→吹入潤(run)滑(hua)劑→軋管→吹灰→均(jun)整(zheng)→再加熱(re)→定徑(jing)→冷(leng)卻
b. 一(yi)般管(guan)精整工藝:
矯直→水壓試(shi)驗→無損(sun)探傷(shang)→切(qie)斷→倒棱→檢查→打印→涂油→干燥→打捆(kun)
c. 石油套管(guan)加工工藝:
調質處(chu)理→定徑→矯直→水(shui)壓試(shi)驗(yan)(yan)→無損(sun)探傷→切斷(duan)→倒棱→車(che)絲→擰接手(shou)→塞棒試(shi)驗(yan)(yan)→水(shui)壓試(shi)驗(yan)(yan)→檢查→打印→涂油(you)→干燥→打捆
d. 石油(you)油(you)管加工工藝:
東京廠來料→調質(zhi)處理(li)→矯直→無(wu)損探(tan)傷→車絲→擰接手→塞棒檢查→水壓試驗→檢查→打印→涂油→打捆
3. 熱軋生產工藝(yi)及設備特點
a. 管(guan)坯精整
進入不銹鋼管車(che)間的(de)六種斷(duan)(duan)面(mian)方坯(pi)在管坯(pi)庫存放,而后(hou)通過無(wu)損探(tan)傷檢(jian)查(cha)表(biao)面(mian)缺(que)(que)陷(xian)、修磨(mo)、切(qie)斷(duan)(duan)。表(biao)面(mian)檢(jian)查(cha)用兩(liang)臺磁粉探(tan)傷機(ji),一(yi)臺固定,一(yi)臺移動,所有坯(pi)料逐根(gen)(gen)探(tan)傷。表(biao)面(mian)打有缺(que)(que)陷(xian)標記(ji)的(de)坯(pi)料在三臺修磨(mo)機(ji)床上局部修磨(mo)。切(qie)斷(duan)(duan)用三臺冷鋸機(ji),將4~12m長(chang)(chang)的(de)經檢(jian)查(cha)修磨(mo)后(hou)的(de)坯(pi)料鋸成2.5~5.2m長(chang)(chang)的(de)定尺(chi)。切(qie)斷(duan)(duan)315mm×315mm斷(duan)(duan)面(mian)時,鋸切(qie)時間為2~3min/根(gen)(gen)。定尺(chi)坯(pi)在緩沖庫中存放以(yi)備加熱。
b. 鋼管的熱軋生產(chan)
方坯在步進(jin)(jin)爐(lu)中加熱(re),爐(lu)子有效長35m,寬11.5m,端進(jin)(jin)端出,長5.2m的料可(ke)雙排(pai)加熱(re)。
不(bu)銹(xiu)管坯出爐后(hou)在二輥式單孔型橫(heng)軋機上整形(xing)(xing),整形(xing)(xing)時有1%~2%的變(bian)形(xing)(xing)量,定形(xing)(xing)機有倒(dao)棱調整尺寸的作用,同時可(ke)去除(chu)氧化(hua)鐵(tie)皮(pi)。主傳動(dong)交流電(dian)機為(wei)250kW。
定(ding)形機后(hou)設置(zhi)有一(yi)臺熱鋸(ju)機,按軋(ya)制表要求的(de)坯料長度進(jin)(jin)行分切(qie)。鋸(ju)切(qie)后(hou)的(de)管坯因不能(neng)同時穿孔,為防止溫(wen)(wen)降(jiang),設置(zhi)了一(yi)座步(bu)進(jin)(jin)式保溫(wen)(wen)爐,對穿孔料進(jin)(jin)行保溫(wen)(wen)。250mmx250mm的(de)方坯在步(bu)進(jin)(jin)爐中可放置(zhi)14根。
出(chu)爐后的不銹管坯用180kg/c㎡的高壓(ya)水(shui)除氧(yang)化(hua)鐵皮,而后送(song)去穿孔。
壓力穿孔(kong)機是購買意大利的技(ji)術(shu),完全按卡(ka)爾梅斯法設(she)計(ji)。軋輥直(zhi)徑1350mm,軋制速度為0.3~0.5m/s.主傳(chuan)動(dong)直(zhi)流電機為950kW一(yi)臺(tai)。前臺(tai)推桿為齒條(tiao)式傳(chuan)動(dong),電機550kW(意大利達爾明廠已改為液壓傳(chuan)動(dong)),設(she)計(ji)最(zui)(zui)大推力300t.在穿孔(kong)中250mm空心坯時實(shi)際為60t,最(zui)(zui)大使(shi)用到80~90t,空心坯并不穿透,杯底有30~50mm厚,最(zui)(zui)后在延伸機上穿透。
設置(zhi)(zhi)(zhi)有兩(liang)臺(tai)(tai)延伸(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),將厚(hou)(hou)壁(bi)(bi)(bi)空心坯輾軋(ya)延伸(shen)并消(xiao)(xiao)除(chu)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)為(wei)二(er)(er)輥(gun)(gun)斜(xie)軋(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),每個(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)均(jun)(jun)(jun)由兩(liang)臺(tai)(tai)4000kW交流電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)。第(di)一(yi)臺(tai)(tai)延伸(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)主要起消(xiao)(xiao)除(chu)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong);第(di)二(er)(er)臺(tai)(tai)側(ce)重于(yu)延伸(shen)。壓力穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)目前(qian)存在的(de)(de)(de)最(zui)大問題是(shi)(shi)穿孔后(hou)的(de)(de)(de)毛管(guan)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)較(jiao)大,最(zui)大壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)可達25%~30%。而經過(guo)第(di)一(yi)臺(tai)(tai)延伸(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou),壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)(hou)不(bu)均(jun)(jun)(jun)可降(jiang)至10%以下(xia)(xia),與二(er)(er)輥(gun)(gun)斜(xie)軋(ya)穿孔相當。為(wei)提高鋼管(guan)質量,減(jian)少(shao)工具消(xiao)(xiao)耗,方便操作(zuo),三(san)菱制作(zuo)所在原有二(er)(er)輥(gun)(gun)斜(xie)軋(ya)延伸(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)作(zuo)了如下(xia)(xia)改(gai)(gai)動(dong);(1)由單電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)改(gai)(gai)為(wei)雙電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)分(fen)別傳(chuan)動(dong)兩(liang)個(ge)軋(ya)輥(gun)(gun);(2)兩(liang)個(ge)鼓形輥(gun)(gun)由左(zuo)右水(shui)平布置(zhi)(zhi)(zhi)改(gai)(gai)為(wei)上(shang)(shang)下(xia)(xia)立式布置(zhi)(zhi)(zhi),導板為(wei)左(zuo)右側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)布置(zhi)(zhi)(zhi),采用(yong)液壓裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)移送更(geng)換(huan)(huan)(huan),過(guo)去更(geng)換(huan)(huan)(huan)下(xia)(xia)導板需時幾十分(fen)鐘,由于(yu)磨損厲害,每個(ge)班都要更(geng)換(huan)(huan)(huan)1~2次,改(gai)(gai)為(wei)側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)導板后(hou),10min就可更(geng)換(huan)(huan)(huan)一(yi)次,提高了軋(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)作(zuo)業率,設計者認為(wei),如將側(ce)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)導板改(gai)(gai)為(wei)帶(dai)有傳(chuan)動(dong)的(de)(de)(de)滾動(dong)導盤(pan),雖有冷(leng)卻(que)效果好,使用(yong)壽(shou)命長的(de)(de)(de)優點(據西德(de)德(de)馬克的(de)(de)(de)經驗,導盤(pan)可使用(yong)7~10天更(geng)換(huan)(huan)(huan)一(yi)次),但由于(yu)在自動(dong)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)(shang)原料規格(ge)多,品種的(de)(de)(de)頻繁更(geng)換(huan)(huan)(huan)帶(dai)來經常更(geng)換(huan)(huan)(huan)導盤(pan)是(shi)(shi)不(bu)適宜(yi)的(de)(de)(de);(3)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架上(shang)(shang)蓋改(gai)(gai)由液壓缸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)一(yi)側(ce)打開,減(jian)少(shao)換(huan)(huan)(huan)輥(gun)(gun)時間(jian);(4)頂頭更(geng)換(huan)(huan)(huan)實(shi)現了機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械化(hua)。在2號延伸(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)至軋(ya)管(guan)的(de)(de)(de)斜(xie)臺(tai)(tai)架上(shang)(shang)由一(yi)端用(yong)壓縮空氣向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)管(guan)內(nei)吹入(ru)含鹽(yan)的(de)(de)(de)潤滑劑。
自動(dong)軋(ya)(ya)制(zhi)不(bu)銹鋼管機為單(dan)孔型(xing)軋(ya)(ya)機,每根(gen)管軋(ya)(ya)制(zhi)兩道(dao),由一臺3000kW直流電機傳(chuan)動(dong)。這種單(dan)孔型(xing)軋(ya)(ya)機的(de)優(you)點(dian)是減(jian)少了(le)設備(bei)重(zhong)量,保證(zheng)了(le)不(bu)銹鋼管精度,孔型(xing)設計時可不(bu)考慮彈跳的(de)影響,此外,頂頭的(de)更(geng)換也(ye)實現了(le)機械(xie)化,軋(ya)(ya)制(zhi)第二(er)道(dao)的(de)90°翻轉(zhuan)由機前(qian)的(de)可升降(jiang)的(de)盤式輥(gun)帶動(dong),推料(liao)桿為氣動(dong)。
均(jun)(jun)整(zheng)機(ji)(ji)兩(liang)臺(tai)(tai),每臺(tai)(tai)均(jun)(jun)整(zheng)機(ji)(ji)由兩(liang)臺(tai)(tai)600kW直流電機(ji)(ji)傳動(dong),為確保(bao)鋼(gang)管內表面質量(liang),均(jun)(jun)整(zheng)前用壓縮空氣吹去內表氧化鐵(tie)皮(pi)。機(ji)(ji)架結構強度(du)較(jiao)高(gao),以防(fang)止(zhi)軋(ya)制過程的(de)振動(dong)。頂頭也實現機(ji)(ji)械更換。
均整后的(de)不銹(xiu)鋼管(guan)進(jin)入步(bu)進(jin)式(shi)加(jia)(jia)(jia)熱爐加(jia)(jia)(jia)熱,鋼管(guan)端(duan)進(jin)側出,加(jia)(jia)(jia)熱爐有(you)效長(chang)為20m,寬15m,定(ding)徑機為三輥(gun)式(shi),12架(jia)分組傳動。
這種(zhong)新型(xing)定徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是保證(zheng)鋼(gang)管(guan)(guan)尺寸(cun)精(jing)度(du)的(de)(de)(de)(de)一個重要措施,因為成品管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)外徑精(jing)度(du)主要取決于定減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),三式(shi)經?型(xing)是整(zheng)體加工的(de)(de)(de)(de)不需(xu)要再(zai)用(yong)(yong)(yong)人工調(diao)整(zheng)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)數(shu)目由(you)一般的(de)(de)(de)(de)5~7架(jia)增至12架(jia),這樣(yang),擴大(da)(da)了定徑鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)規(gui)格(ge)范圍(wei),同(tong)時(shi)(shi),對壓力穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用(yong)(yong)(yong)規(gui)格(ge)數(shu)量較少的(de)(de)(de)(de)連鑄方坯來說更具(ju)有意義。在軋(ya)制同(tong)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)減(jian)徑量的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)時(shi)(shi),12機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)由(you)于單機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)減(jian)徑量小,從(cong)而減(jian)少了大(da)(da)減(jian)徑量帶來內壁增厚的(de)(de)(de)(de)缺陷。該定徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)另一特(te)點是分四組傳動,每臺電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)帶動三個機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia),電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容量為740kW,直流。分組傳動與(yu)集(ji)體傳動相比其速度(du)調(diao)整(zheng)靈活,電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)負荷小,能更好地保證(zheng)鋼(gang)管(guan)(guan)精(jing)度(du);與(yu)單獨(du)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳動相比,具(ju)有設備少,調(diao)整(zheng)維(wei)修方便的(de)(de)(de)(de)特(te)點。定徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)設有專用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)換輥臺車,更換品種(zhong)時(shi)(shi),7分鐘就可換完機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)。這種(zhong)新型(xing)定徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在大(da)(da)型(xing)無(wu)縫鋼(gang)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組上(shang)配置顯示(shi)出較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)優越性。
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(hou)壁管(guan)強迫通風冷卻。
4. 對八幡廠自(zi)動軋制不銹鋼管工藝(yi)的評述
a. 從圖14-1中可以看(kan)出(chu)(chu)成(cheng)品管長度為(wei)5.5~18.3m,從MDM提供的(de)軋制表看(kan)到(dao)自動軋管機(ji)軋出(chu)(chu)長度僅為(wei)10.38、16.54m,而成(cheng)品管長度不大于16m。
b. MDM提出的(de)(de)軋(ya)制表建(jian)議(yi)采(cai)用(yong)Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等4種圓(yuan)坯(pi)(pi)軋(ya)管(guan)(guan),但八幡廠想采(cai)用(yong)PPM這(zhe)(zhe)、新(xin)技術,故(gu)決定用(yong)這(zhe)(zhe)里提到的(de)(de)六種方(fang)坯(pi)(pi)作為(wei)管(guan)(guan)坯(pi)(pi)。采(cai)用(yong)連鑄圓(yuan)軋(ya)管(guan)(guan)這(zhe)(zhe)是西(xi)德(de)(de)各鋼管(guan)(guan)公司主(zhu)張(zhang),20世紀(ji)70年代西(xi)德(de)(de)各鋼管(guan)(guan)廠就采(cai)用(yong)了Φ140~350mm連注圓(yuan)坯(pi)(pi)軋(ya)管(guan)(guan),若干年后(hou)就完全證(zheng)明了這(zhe)(zhe)種工(gong)藝的(de)(de)正確性。
c. 1978年(nian)意大利在Bergamo鋼(gang)管(guan)廠(chang)有一套(tao)壓力穿(chuan)孔(kong)機投產,接(jie)著八(ba)幡(fan)廠(chang)也采(cai)用(yong)了(le)(le)這一工(gong)藝(yi),而在京(jing)浜及知多的16m自動(dong)軋(ya)管(guan)機組的平面圖上(shang),則(ze)預留了(le)(le)壓力穿(chuan)孔(kong)機(PPM)的位置,PPM工(gong)藝(yi)的主要缺點(dian)是穿(chuan)孔(kong)坯(pi)(pi)壁厚不均,從八(ba)幡(fan)廠(chang)的樣(yang)本來看,壁厚不均達30%,因此,八(ba)幡(fan)廠(chang)在穿(chuan)孔(kong)延伸工(gong)序上(shang)就采(cai)用(yong)了(le)(le)三臺(tai)設備(bei),若(ruo)采(cai)用(yong)連注圓坯(pi)(pi)則(ze)可減少1~2臺(tai)設備(bei)。
d. 穿孔延(yan)伸階段(第(di)一(yi)變(bian)形階段)可供選擇的有(you)以(yi)下4種方(fang)式即:從方(fang)坯開(kai)始采(cai)用PPM和2臺延(yan)伸機(ji)從方(fang)坯開(kai)始采(cai)用PPM和1臺延(yan)伸機(ji)、從圓坯開(kai)始采(cai)用斜軋穿孔機(ji)和1臺延(yan)伸機(ji)和從圓坯開(kai)始只采(cai)用斜軋穿孔機(ji)。由(you)此可看出,采用第一種方式乃八幡廠(chang)工(gong)藝的(de)敗筆。
e. 單槽(cao)式自動(dong)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機具有(you)軋(ya)(ya)機剛性大(da)、管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子尺寸精確、產(chan)量(liang)較高等特點(dian),但(dan)它消除不了(le)(le)自動(dong)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)成品管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)短、內表面(mian)質量(liang)差等短頂頭軋(ya)(ya)制工(gong)藝(yi)所固有(you)的缺(que)(que)點(dian),當時日本各大(da)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廠認為這種(zhong)工(gong)藝(yi)具有(you)產(chan)量(liang)高(40萬~60萬t/a)、工(gong)藝(yi)先進(采(cai)用(yong)連鑄坯,新型穿孔機,單槽(cao)自動(dong)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機,大(da)減(jian)徑率的減(jian)徑機)的優(you)點(dian)是發展(zhan)石(shi)油管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生產(chan)的方向,但(dan)其后由于(yu)MPM軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)的興起,這種(zhong)工(gong)藝(yi)的優(you)點(dian)就顯得不突出了(le)(le)。相反,固有(you)的缺(que)(que)點(dian)就更(geng)加暴露無遺了(le)(le)。
f. 這種定徑機屬于(yu)無張力(li)或(huo)微(wei)張力(li)減徑工藝。減徑過程中(zhong)壁(bi)厚略減或(huo)略增,其數量(liang)僅0.5mm左右,而可實現(xian)較大的(de)減徑率(可達30%),大軋(ya)機生產小(xiao)口徑不(bu)銹鋼管而不(bu)降低產量(liang),且(qie)沒有像(xiang)張減機那樣大的(de)切頭損失。