由太原重型機械學院研制開發、安裝于山西襄汾不銹鋼管(guan)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(san)輥聯合穿軋(ya)機(ji)的主要特(te)征是在三(san)輥斜(xie)軋(ya)機(ji)上采用了組合式軋(ya)輥,其形狀如圖16-11所示。

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。

這臺軋機的(de)送(song)進角可(ke)以(yi)在(zai)0°~20°范圍內調整(zheng)。在(zai)軋制工件(jian)尾部時,可(ke)以(yi)增(zeng)大送(song)進角,以(yi)防止管(guan)尾出現三(san)角形現象(xiang),也可(ke)以(yi)采用軋輻(fu)快速回退(tui)的(de)辦(ban)法,增(zeng)大軋輥的(de)開度,以(yi)改善尾端三(san)角形現象(xiang)。
這臺三輥聯合穿(chuan)軋(ya)機結構緊湊,設備總(zong)重約50噸,機組(zu)電(dian)氣(qi)設備總(zong)功率(lv)為500kW左(zuo)右,占(zhan)地面積僅(jin)400㎡,因此很適合于(yu)小型無縫(feng)鋼(gang)管(guan)廠使用,以直(zhi)接(jie)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)熱軋(ya)成品管(guan)。機組(zu)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)率(lv)為2~4根(gen)/min,若平(ping)均按3根(gen)/min計算(suan),年產(chan)(chan)量可達2萬噸左(zuo)右。
由以上(shang)所述可見該(gai)軋機具有(you)如(ru)下特點(dian):穿(chuan)軋合一,設(she)備重量輕,占(zhan)地面積小,所需投資少(shao),操作(zuo)很容易。因此,對于小型(xing)無縫鋼管(guan)廠(chang)的(de)新建或(huo)改造(zao)來說,都具有(you)實際(ji)意義。
一、 3RCM型三輥聯(lian)合穿(chuan)軋機
3RCM是(shi)(shi)3Roll Combined Mill的(de)(de)縮寫,這(zhe)是(shi)(shi)三(san)輥聯合(he)穿軋機的(de)(de)一種形式(shi)。從工藝原(yuan)理上(shang)講(jiang),它和(he)上(shang)一節(jie)中所(suo)講(jiang)的(de)(de)軋機是(shi)(shi)相(xiang)同的(de)(de),所(suo)不(bu)同的(de)(de)是(shi)(shi)軋輥結構(gou)和(he)操作程序(xu)。據稱(cheng),研究開(kai)發這(zhe)種軋管(guan)機的(de)(de)原(yuan)意是(shi)(shi)制造一種年產量較低(di)(3.5萬~5萬噸/年),而生產成本較低(di)的(de)(de)軋管(guan)機組,供(gong)小型不(bu)銹鋼管(guan)廠選(xuan)用。
在SMS-Meer公司制造的(de)3RCM軋(ya)機上(shang),軋(ya)制過程(cheng)的(de)第(di)一(yi)(yi)步是將管(guan)壞(huai)穿孔成空心(xin)坯,如(ru)圖(tu)16-12所(suo)示。穿孔過程(cheng)結(jie)束后,空心(xin)坯停留在輸出輥道上(shang),此時,軋(ya)輥改變旋(xuan)轉方向,并按照(zhao)軋(ya)管(guan)工藝(yi)過程(cheng)自(zi)動調整(zheng)好(hao)軋(ya)制參數,接著芯棒和空心(xin)坯一(yi)(yi)起從右邊推入軋(ya)機,進行延伸工藝(yi)過程(cheng),如(ru)圖(tu)16-13所(suo)示。這一(yi)(yi)過程(cheng)和普通(tong)的(de)三輥軋(ya)管(guan)機一(yi)(yi)樣。

3RCM 軋(ya)機所生產的鋼管的規格如下(xia):
4英寸機(ji)組 成品管外(wai)徑:21.3~114.3mm 、壁厚(hou):2.3~2.5mm
8英寸機組(zu) 成品管外徑:50.8~203.2mm 、壁厚:3.4~4.5mm
此外,同三(san)輥(gun)穿(chuan)孔機(ji)和三(san)輥(gun)軋管(guan)機(ji)組合的(de)機(ji)組相比較,3RCM的(de)生產率(lv)可達前(qian)者的(de)90%左右(you);如在3RCM軋機(ji)上采用NEL控制(zhi)系(xi)統(tong),可以軋制(zhi)薄壁管(guan)。
3RCM聯合穿孔(kong)機的控制(zhi)系統具有(you)如下功(gong)能:
1. 調整(zheng)軋輥旋轉方向(xiang);
2. 調節軋輥轉(zhuan)速;
3. 調整輾軋角和送進角;
4. 快(kuai)速調整軋(ya)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)縫(feng)。
3RCM軋機的主要(yao)優點(dian)是:
1. 投資費(fei)用(yong)低 其設備費(fei)用(yong)僅為兩臺單獨(du)的三輥穿孔(kong)機和三輥軋管機加在一起(qi)的設備費(fei)用(yong)的2/3,其他生產(chan)、基建費(fei)用(yong)亦相(xiang)應降低;
2. 成(cheng)品管(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)較均勻 這實際上是三輥軋管(guan)(guan)機的優點,若再采用(yong)CARTA軋管(guan)(guan)控制(zhi)系(xi)統,則其成(cheng)品管(guan)(guan)的壁(bi)厚(hou)均勻程度(du)將更加優化(hua);
3. 可以軋制變形能力較(jiao)差的管材(cai) 這實際上也是三輥穿孔(kong)機(ji)的優點(dian)。
因此,對(dui)于年產(chan)量不大(da)于五(wu)萬噸、成品(pin)管(guan)直徑不大(da)于4 1/2英(ying)寸的小型(xing)鋼管(guan)廠(chang)來說,3RCM軋機最為適用。
二、KRM軋機-四輥(gun)行(xing)星軋管機
最近,德國(guo)Kocks公司(si)推出STP軋管(guan)工(gong)藝,這種工(gong)藝的主要組成部分為(wei):
1. KRM 四(si)輥行(xing)星軋管機;
2. SRB張(zhang)力(li)減徑機;
3. 以壁厚(hou)自動(dong)控制系統(tong)(AWC)為(wei)主(zhu)的(de)質量(liang)保證系統(tong)。
STP軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工藝的(de)(de)核心是KRM四輥行(xing)星(xing)(xing)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji),而(er)過(guo)去的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)如PSW行(xing)星(xing)(xing)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)則是三輥式的(de)(de)。KRM行(xing)星(xing)(xing)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)所軋(ya)(ya)出的(de)(de)鋼管(guan)(guan)具有較好的(de)(de)壁(bi)厚(hou)均勻度,再加(jia)上(shang)AWC壁(bi)厚(hou)控制(zhi)系統的(de)(de)作用,壁(bi)厚(hou)均勻度得以進(jin)一步的(de)(de)改善。
這(zhe)種工藝(yi)的技術參數如表16-5所示。

這(zhe)種(zhong)(zhong)軋(ya)管機(ji)(ji)組年產量為(wei)15萬(wan)~20萬(wan)噸,收得(de)率(lv)為(wei)97%。從機(ji)(ji)械設計的角度來看,這(zhe)種(zhong)(zhong)軋(ya)機(ji)(ji)的核心仍是行星(xing)機(ji)(ji)構,和PSW軋(ya)機(ji)(ji)相仿。
由于(yu)這(zhe)種軋機采(cai)用(yong)了(le)很(hen)大的斷(duan)面減縮(suo)率,因(yin)此軋機設備承受很(hen)大的負(fu)(fu)荷,特(te)別是(shi)(shi)軋輥(gun)軸(zhou)兩側的軸(zhou)承部位,由于(yu)負(fu)(fu)載大,經(jing)常(chang)損(sun)壞(huai),為了(le)改(gai)善這(zhe)種狀況,Kocks公(gong)司(si)采(cai)取了(le)兩項措施即:采(cai)用(yong)四個軋輥(gun)并減小斷(duan)面減縮(suo)率,限制(zhi)生產(chan)一種外徑的不(bu)銹鋼(gang)管(guan)。PSW行星軋管(guan)機兩次試軋失敗的主要原因(yin)是(shi)(shi):軋管(guan)時(shi)經(jing)常(chang)出現機械部件損(sun)壞(huai),事故(gu)頻繁(fan),其中多數事故(gu)是(shi)(shi)軸(zhou)承損(sun)壞(huai),以致作業率過(guo)低,不(bu)能(neng)正(zheng)常(chang)生產(chan)。對(dui)此,Kocks公(gong)司(si)稱(cheng)上述兩項措施是(shi)(shi)有效的,但(dan)其真正(zheng)效果究(jiu)竟如何(he)仍引人(ren)注目。

