由太原重型機械學院研制開發、安裝于山西襄汾不(bu)銹鋼管廠的三輥聯合穿軋機,依據三輥斜軋工藝原理,將穿孔、軋管兩道工序集合在一臺軋機上完成,開創了三輥聯合穿軋機一次成管的先例。


 三輥(gun)聯合穿軋機(ji)的主要特征(zheng)是在(zai)三輥(gun)斜軋機(ji)上采用了組合式軋輥(gun),其形狀如圖16-11所示。


圖 16-11.jpg


這臺三輥聯合穿軋機所生產的成品不銹鋼管直徑為40~60mm,壁厚為3.2~10mm,管坯最大單重為22kg,其尺寸為Φ(40~60)mm×(600~1000)mm.聯合穿軋機的主要技術性能參數如表16-4所示。


表 16-4.jpg


 這臺軋(ya)機(ji)的送(song)進角(jiao)可(ke)以在0°~20°范圍內調整(zheng)。在軋(ya)制工(gong)件(jian)尾(wei)部時,可(ke)以增(zeng)大送(song)進角(jiao),以防(fang)止管(guan)尾(wei)出現三角(jiao)形現象(xiang),也(ye)可(ke)以采用(yong)軋(ya)輻快速回退的辦(ban)法,增(zeng)大軋(ya)輥(gun)的開度(du),以改善尾(wei)端三角(jiao)形現象(xiang)。


這臺三輥聯合穿軋機(ji)結(jie)構緊(jin)湊,設備(bei)總(zong)重約50噸,機(ji)組電氣設備(bei)總(zong)功率為(wei)500kW左右,占地(di)面積(ji)僅400㎡,因此(ci)很適合于小型無(wu)縫鋼管廠使用(yong),以(yi)直接生(sheng)產熱軋成品管。機(ji)組生(sheng)產率為(wei)2~4根(gen)/min,若平均按3根(gen)/min計算(suan),年產量可達2萬噸左右。


由以(yi)上所述可見該(gai)軋(ya)機具(ju)有(you)如下(xia)特點:穿軋(ya)合一,設備重(zhong)量輕,占地(di)面積小,所需投(tou)資少,操作很容(rong)易。因(yin)此(ci),對于小型無縫鋼(gang)管廠的新建或(huo)改造(zao)來說(shuo),都具(ju)有(you)實際意義。



一、 3RCM型(xing)三(san)輥聯合穿軋機


  3RCM是3Roll Combined Mill的(de)縮寫,這(zhe)是三輥聯合穿軋(ya)機的(de)一(yi)(yi)(yi)種形式。從工藝原理上講,它和上一(yi)(yi)(yi)節中所講的(de)軋(ya)機是相(xiang)同(tong)的(de),所不同(tong)的(de)是軋(ya)輥結構(gou)和操作(zuo)程序。據稱,研(yan)究開發這(zhe)種軋(ya)管機的(de)原意是制造(zao)一(yi)(yi)(yi)種年(nian)產量較(jiao)低(di)(3.5萬~5萬噸/年(nian)),而(er)生產成(cheng)本較(jiao)低(di)的(de)軋(ya)管機組,供小型不銹(xiu)鋼(gang)管廠(chang)選用。


  在(zai)SMS-Meer公司制造的(de)3RCM軋(ya)機上,軋(ya)制過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)第一(yi)(yi)步是將(jiang)管壞(huai)穿孔成空(kong)心(xin)坯,如(ru)圖16-12所(suo)(suo)示。穿孔過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)結束后(hou),空(kong)心(xin)坯停留在(zai)輸出(chu)輥(gun)道上,此時,軋(ya)輥(gun)改變旋轉方(fang)向(xiang),并按照軋(ya)管工藝(yi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)自動調整好軋(ya)制參數(shu),接著芯棒和(he)空(kong)心(xin)坯一(yi)(yi)起從右(you)邊推(tui)入軋(ya)機,進行延伸工藝(yi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng),如(ru)圖16-13所(suo)(suo)示。這一(yi)(yi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)和(he)普通的(de)三輥(gun)軋(ya)管機一(yi)(yi)樣。


圖 16-12.jpg


3RCM 軋機所生產的鋼管的規格如下:


  4英(ying)寸機組 成(cheng)品(pin)管外徑(jing):21.3~114.3mm 、壁厚:2.3~2.5mm


  8英寸機組(zu) 成(cheng)品管外徑:50.8~203.2mm 、壁厚:3.4~4.5mm


此外,同(tong)三輥(gun)穿孔(kong)機(ji)和(he)三輥(gun)軋管機(ji)組(zu)合的(de)機(ji)組(zu)相比較(jiao),3RCM的(de)生產率可達前者的(de)90%左右;如在3RCM軋機(ji)上采用NEL控制(zhi)系(xi)統(tong),可以(yi)軋制(zhi)薄壁管。


3RCM聯(lian)合穿孔(kong)機的控制系統具有如下功能:


  1. 調整軋輥(gun)旋轉方(fang)向;


  2. 調節軋輥轉速(su);


  3. 調(diao)整輾軋角和送(song)進角;


  4. 快速調(diao)整軋輥輥縫。


3RCM軋機的主要優點是:


  1. 投資(zi)費(fei)(fei)(fei)用(yong)低 其(qi)設(she)備(bei)費(fei)(fei)(fei)用(yong)僅為兩臺單獨的三(san)輥(gun)穿孔(kong)機和三(san)輥(gun)軋管(guan)機加在一起(qi)的設(she)備(bei)費(fei)(fei)(fei)用(yong)的2/3,其(qi)他(ta)生(sheng)產、基建費(fei)(fei)(fei)用(yong)亦相應降低;


  2. 成品管壁厚較均(jun)勻 這(zhe)實際(ji)上是三輥軋(ya)管機的優點(dian),若再采用CARTA軋(ya)管控制系統,則其成品管的壁厚均(jun)勻程度(du)將更(geng)加優化;


  3. 可以軋制變形能力較差的管材(cai) 這(zhe)實際上也是(shi)三輥(gun)穿孔機的優點。


因此,對于年產量不大(da)于五萬噸(dun)、成品(pin)管直徑不大(da)于4 1/2英寸的(de)小型鋼管廠來(lai)說,3RCM軋機最為適用。



二、KRM軋機(ji)-四輥(gun)行星軋管機(ji)


最近(jin),德國Kocks公司推出STP軋管工藝(yi),這種工藝(yi)的主要組(zu)成部(bu)分(fen)為:


 1. KRM 四(si)輥行星軋管(guan)機;


 2. SRB張力減徑機;


 3. 以壁厚(hou)自動(dong)控制系(xi)統(AWC)為主的質(zhi)量保(bao)證系(xi)統。


  STP軋(ya)(ya)管(guan)工藝的核心(xin)是KRM四輥(gun)(gun)行星(xing)(xing)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji),而過去的行星(xing)(xing)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)如PSW行星(xing)(xing)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)則(ze)是三(san)輥(gun)(gun)式(shi)的。KRM行星(xing)(xing)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)所軋(ya)(ya)出的鋼(gang)管(guan)具(ju)有(you)較(jiao)好(hao)的壁厚均勻(yun)度,再加上AWC壁厚控(kong)制系(xi)統的作用,壁厚均勻(yun)度得(de)以進(jin)一步的改善。


這種工藝的技術參數如表16-5所示。


表 16-5.jpg


  這(zhe)種軋管機(ji)(ji)組年產量為15萬~20萬噸,收得率(lv)為97%。從機(ji)(ji)械(xie)設(she)計的角度來看,這(zhe)種軋機(ji)(ji)的核心(xin)仍是行星機(ji)(ji)構,和PSW軋機(ji)(ji)相仿。


由于(yu)這種(zhong)(zhong)(zhong)軋(ya)(ya)機采用了很大(da)的(de)斷面減縮率,因(yin)此軋(ya)(ya)機設備承(cheng)受很大(da)的(de)負(fu)荷,特別是軋(ya)(ya)輥(gun)軸兩側的(de)軸承(cheng)部位,由于(yu)負(fu)載大(da),經(jing)常(chang)損(sun)壞,為了改善這種(zhong)(zhong)(zhong)狀況,Kocks公(gong)司(si)采取(qu)了兩項(xiang)措施即:采用四個軋(ya)(ya)輥(gun)并減小斷面減縮率,限(xian)制生產一種(zhong)(zhong)(zhong)外徑的(de)不(bu)銹鋼管。PSW行星軋(ya)(ya)管機兩次試軋(ya)(ya)失敗(bai)的(de)主要原因(yin)是:軋(ya)(ya)管時經(jing)常(chang)出現機械部件損(sun)壞,事(shi)故(gu)頻繁,其(qi)中多數事(shi)故(gu)是軸承(cheng)損(sun)壞,以(yi)致作業率過低,不(bu)能正常(chang)生產。對(dui)此,Kocks公(gong)司(si)稱上述兩項(xiang)措施是有效(xiao)(xiao)的(de),但其(qi)真(zhen)正效(xiao)(xiao)果究竟(jing)如何(he)仍引人注目。