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(he)(he)穿軋(ya)(ya)機的主(zhu)要特(te)征(zheng)是在三輥(gun)斜軋(ya)(ya)機上采用了組(zu)合(he)(he)式(shi)軋(ya)(ya)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)機的(de)送(song)進角(jiao)可以(yi)在0°~20°范圍內調整(zheng)。在軋(ya)制工件尾(wei)部時,可以(yi)增大送(song)進角(jiao),以(yi)防止管(guan)尾(wei)出(chu)現三角(jiao)形(xing)現象(xiang)(xiang),也可以(yi)采用軋(ya)輻快(kuai)速回(hui)退(tui)的(de)辦(ban)法,增大軋(ya)輥(gun)的(de)開度,以(yi)改善(shan)尾(wei)端三角(jiao)形(xing)現象(xiang)(xiang)。


這(zhe)臺三(san)輥(gun)聯(lian)合(he)(he)穿軋(ya)機結構緊湊,設(she)備總(zong)重(zhong)約50噸,機組電氣設(she)備總(zong)功(gong)率為500kW左(zuo)右(you),占地面積僅400㎡,因此很適合(he)(he)于小型(xing)無(wu)縫鋼管廠使用,以直接(jie)生(sheng)產熱軋(ya)成品(pin)管。機組生(sheng)產率為2~4根/min,若平均按3根/min計算,年產量可(ke)達(da)2萬噸左(zuo)右(you)。


由(you)以(yi)上所述(shu)可見該軋(ya)機具(ju)有(you)如下特點(dian):穿軋(ya)合一(yi),設備(bei)重量輕(qing),占(zhan)地面(mian)積小,所需投資少,操作很(hen)容易(yi)。因此,對于(yu)小型無縫鋼管(guan)廠的新建(jian)或改(gai)造(zao)來說,都具(ju)有(you)實際意義(yi)。



一、 3RCM型(xing)三輥聯合穿軋機


  3RCM是(shi)3Roll Combined Mill的(de)縮寫,這是(shi)三(san)輥聯合穿軋(ya)機(ji)(ji)的(de)一(yi)種(zhong)形式。從工(gong)藝原理上(shang)講(jiang),它和上(shang)一(yi)節中(zhong)所講(jiang)的(de)軋(ya)機(ji)(ji)是(shi)相同(tong)(tong)的(de),所不同(tong)(tong)的(de)是(shi)軋(ya)輥結(jie)構和操(cao)作程序。據稱,研(yan)究(jiu)開發這種(zhong)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)的(de)原意(yi)是(shi)制造一(yi)種(zhong)年產量較低(3.5萬~5萬噸/年),而生產成本較低的(de)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)組,供小型不銹鋼(gang)管(guan)廠選(xuan)用。


  在SMS-Meer公司制造的3RCM軋機(ji)(ji)上(shang),軋制過程(cheng)的第一(yi)步是將管壞穿孔成空心坯(pi),如(ru)圖(tu)16-12所示(shi)。穿孔過程(cheng)結束后(hou),空心坯(pi)停留在輸出輥(gun)(gun)(gun)道上(shang),此時,軋輥(gun)(gun)(gun)改變旋轉(zhuan)方向,并按照軋管工(gong)藝過程(cheng)自動(dong)調整好軋制參數(shu),接著芯棒和空心坯(pi)一(yi)起從(cong)右邊推入軋機(ji)(ji),進(jin)行(xing)延伸工(gong)藝過程(cheng),如(ru)圖(tu)16-13所示(shi)。這一(yi)過程(cheng)和普通的三輥(gun)(gun)(gun)軋管機(ji)(ji)一(yi)樣。


圖 16-12.jpg


3RCM 軋機所(suo)生產的鋼管的規格如下(xia):


  4英(ying)寸(cun)機(ji)組 成品管外徑:21.3~114.3mm 、壁厚:2.3~2.5mm


  8英(ying)寸機組 成(cheng)品(pin)管外徑:50.8~203.2mm 、壁厚(hou):3.4~4.5mm


此外(wai),同三(san)輥穿(chuan)孔機和三(san)輥軋(ya)管機組合的(de)機組相比較(jiao),3RCM的(de)生產率可達前者(zhe)的(de)90%左右;如(ru)在3RCM軋(ya)機上(shang)采用NEL控制(zhi)系統,可以軋(ya)制(zhi)薄壁管。


3RCM聯合穿孔機的控制系統具有如下功能:


  1. 調整軋輥旋轉方向;


  2. 調節軋輥轉速;


  3. 調整(zheng)輾軋角(jiao)和送(song)進角(jiao);


  4. 快速調整軋(ya)輥(gun)輥(gun)縫。


3RCM軋機的主要優點是:


  1. 投資費用低 其(qi)設備費用僅為兩(liang)臺單獨(du)的三輥穿孔機(ji)和三輥軋管機(ji)加在一起的設備費用的2/3,其(qi)他生產、基建費用亦相(xiang)應降(jiang)低;


  2. 成(cheng)品管壁厚較均勻(yun) 這實際上是三輥軋(ya)管機的優點(dian),若(ruo)再采用CARTA軋(ya)管控制(zhi)系統,則其(qi)成(cheng)品管的壁厚均勻(yun)程度將(jiang)更(geng)加優化;


  3. 可以軋制(zhi)變形能力較差的管材(cai) 這(zhe)實際上也是三輥(gun)穿孔(kong)機的優點(dian)。


因此,對于年(nian)產(chan)量不(bu)大(da)于五萬(wan)噸、成品管直徑(jing)不(bu)大(da)于4 1/2英寸的小型鋼管廠(chang)來說,3RCM軋機最為(wei)適用。



二、KRM軋機-四(si)輥行星軋管機


最近,德(de)國Kocks公司推(tui)出STP軋管(guan)工藝,這種工藝的主(zhu)要組成部分為:


 1. KRM 四輥行星軋管(guan)機;


 2. SRB張力減徑(jing)機;


 3. 以壁厚自動控制系統(AWC)為主的質量保證系統。


  STP軋(ya)管(guan)工藝的(de)(de)(de)核(he)心是KRM四輥行(xing)(xing)星(xing)軋(ya)管(guan)機(ji),而過去的(de)(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)軋(ya)管(guan)機(ji)如PSW行(xing)(xing)星(xing)軋(ya)管(guan)機(ji)則是三輥式的(de)(de)(de)。KRM行(xing)(xing)星(xing)軋(ya)管(guan)機(ji)所(suo)軋(ya)出的(de)(de)(de)鋼管(guan)具有較好的(de)(de)(de)壁厚均勻度(du),再加上(shang)AWC壁厚控(kong)制系統(tong)的(de)(de)(de)作用,壁厚均勻度(du)得(de)以進一步的(de)(de)(de)改善。


這種工藝的技術參數如表16-5所示。


表 16-5.jpg


  這種(zhong)軋管(guan)機(ji)組年(nian)產(chan)量為(wei)15萬(wan)~20萬(wan)噸,收(shou)得率(lv)為(wei)97%。從機(ji)械設計的(de)角度來看(kan),這種(zhong)軋機(ji)的(de)核心仍是行星(xing)機(ji)構,和(he)PSW軋機(ji)相仿。


由(you)于這種(zhong)(zhong)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)采(cai)用了很大的斷(duan)面減(jian)(jian)縮率,因(yin)(yin)此軋(ya)(ya)(ya)機(ji)設備承受很大的負荷,特別是軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)軸(zhou)兩側的軸(zhou)承部(bu)位,由(you)于負載(zai)大,經常(chang)損壞(huai),為了改善(shan)這種(zhong)(zhong)狀(zhuang)況,Kocks公司采(cai)取(qu)了兩項措(cuo)施(shi)即:采(cai)用四個軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)并減(jian)(jian)小斷(duan)面減(jian)(jian)縮率,限(xian)制生產一種(zhong)(zhong)外徑(jing)的不(bu)(bu)銹鋼管。PSW行星軋(ya)(ya)(ya)管機(ji)兩次試(shi)軋(ya)(ya)(ya)失(shi)敗的主(zhu)要原(yuan)因(yin)(yin)是:軋(ya)(ya)(ya)管時經常(chang)出現機(ji)械部(bu)件損壞(huai),事故頻繁,其中(zhong)多(duo)數事故是軸(zhou)承損壞(huai),以致(zhi)作業率過低,不(bu)(bu)能正常(chang)生產。對此,Kocks公司稱上述兩項措(cuo)施(shi)是有效的,但其真(zhen)正效果究竟如(ru)何仍引人注目。