由太原重型機械學院研制開發、安裝于山西襄汾不銹鋼管廠(chang)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)穿軋機的主(zhu)要特(te)征是在三輥(gun)斜軋機上采(cai)用了組合(he)式軋輥(gun),其形狀(zhuang)如圖16-11所示(shi)。

這臺三輥聯合穿軋機所生產的成品不銹鋼管(guan)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。

這臺軋機的送進角可以(yi)(yi)(yi)在0°~20°范圍(wei)內調整(zheng)。在軋制(zhi)工件尾部時,可以(yi)(yi)(yi)增大(da)送進角,以(yi)(yi)(yi)防(fang)止管尾出現(xian)三(san)角形(xing)現(xian)象,也可以(yi)(yi)(yi)采(cai)用軋輻快速回退的辦法,增大(da)軋輥(gun)的開度,以(yi)(yi)(yi)改善尾端三(san)角形(xing)現(xian)象。
這臺三輥(gun)聯合(he)穿軋(ya)機結(jie)構緊湊,設備(bei)總重約50噸,機組電氣設備(bei)總功率(lv)為500kW左右(you),占地面積(ji)僅400㎡,因此很適合(he)于(yu)小(xiao)型無縫鋼管廠使(shi)用,以直接生(sheng)產(chan)熱軋(ya)成品管。機組生(sheng)產(chan)率(lv)為2~4根/min,若平均按3根/min計算,年(nian)產(chan)量可達2萬噸左右(you)。
由以上所述可見該軋機具(ju)有如下特點:穿軋合一,設(she)備(bei)重量(liang)輕,占地(di)面積小,所需(xu)投資(zi)少,操(cao)作很容(rong)易。因此,對于(yu)小型(xing)無縫鋼管廠的新(xin)建(jian)或改造來說,都具(ju)有實際意義(yi)。
一、 3RCM型三輥聯合(he)穿軋機(ji)
3RCM是3Roll Combined Mill的縮寫,這是三輥聯(lian)合(he)穿(chuan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)的一(yi)(yi)種(zhong)形式。從工藝原理上講,它和(he)上一(yi)(yi)節(jie)中所(suo)講的軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)是相同的,所(suo)不同的是軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥結構和(he)操作程序(xu)。據稱,研(yan)究開發這種(zhong)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管機(ji)的原意是制造一(yi)(yi)種(zhong)年(nian)產量較低(3.5萬~5萬噸/年(nian)),而生產成本較低的軋(ya)(ya)(ya)(ya)管機(ji)組,供(gong)小(xiao)型(xing)不銹鋼管廠選用。
在SMS-Meer公(gong)司(si)制造的(de)3RCM軋機(ji)(ji)上,軋制過程(cheng)(cheng)的(de)第一(yi)步是將(jiang)管壞穿孔(kong)成空(kong)心(xin)坯,如(ru)圖16-12所(suo)示。穿孔(kong)過程(cheng)(cheng)結束后,空(kong)心(xin)坯停留(liu)在輸出輥(gun)道上,此時,軋輥(gun)改(gai)變旋(xuan)轉(zhuan)方向(xiang),并按(an)照軋管工藝(yi)過程(cheng)(cheng)自動(dong)調整(zheng)好軋制參數,接著芯(xin)棒和空(kong)心(xin)坯一(yi)起從右邊(bian)推入軋機(ji)(ji),進行延(yan)伸工藝(yi)過程(cheng)(cheng),如(ru)圖16-13所(suo)示。這一(yi)過程(cheng)(cheng)和普通的(de)三(san)輥(gun)軋管機(ji)(ji)一(yi)樣。

3RCM 軋機所生產的鋼(gang)管的規格(ge)如(ru)下:
4英寸(cun)機組 成品管外徑:21.3~114.3mm 、壁厚:2.3~2.5mm
8英寸機組(zu) 成(cheng)品管外徑(jing):50.8~203.2mm 、壁厚:3.4~4.5mm
此外(wai),同三(san)輥(gun)穿孔機(ji)(ji)和(he)三(san)輥(gun)軋管機(ji)(ji)組合的(de)機(ji)(ji)組相比(bi)較,3RCM的(de)生產率(lv)可(ke)達前者的(de)90%左(zuo)右;如在3RCM軋機(ji)(ji)上采用NEL控(kong)制(zhi)(zhi)系統,可(ke)以軋制(zhi)(zhi)薄壁管。
3RCM聯合穿孔機的控制系(xi)統具有如下功(gong)能(neng):
1. 調整軋(ya)輥旋轉方向;
2. 調節(jie)軋輥轉速(su);
3. 調(diao)整(zheng)輾軋(ya)角和送進角;
4. 快速調整軋輥(gun)輥(gun)縫。
3RCM軋機的主要優點是:
1. 投(tou)資(zi)費用低 其設備費用僅為(wei)兩臺單獨的三(san)輥穿孔機和三(san)輥軋管機加在一起的設備費用的2/3,其他生產、基建費用亦相應降低;
2. 成品管(guan)壁(bi)厚較均勻 這實(shi)際上是(shi)三(san)輥軋(ya)管(guan)機的優點(dian),若再采(cai)用CARTA軋(ya)管(guan)控制系(xi)統,則其成品管(guan)的壁(bi)厚均勻程度將更加優化;
3. 可以(yi)軋制變形能(neng)力較差的管材 這實際上也(ye)是三輥穿孔(kong)機的優點。
因此,對于年產(chan)量不大(da)于五萬(wan)噸、成品管(guan)直(zhi)徑不大(da)于4 1/2英寸的小型鋼管(guan)廠來(lai)說,3RCM軋機(ji)最為適用。
二、KRM軋(ya)(ya)機-四輥(gun)行星(xing)軋(ya)(ya)管機
最近,德國Kocks公司推出STP軋管工藝(yi)(yi),這(zhe)種(zhong)工藝(yi)(yi)的(de)主要(yao)組成部(bu)分為(wei):
1. KRM 四輥行星(xing)軋管機;
2. SRB張力減徑(jing)機;
3. 以壁(bi)厚自動控(kong)制系統(AWC)為(wei)主的質(zhi)量保證系統。
STP軋管(guan)(guan)工藝的(de)(de)核心是KRM四輥(gun)行星軋管(guan)(guan)機(ji),而過(guo)去的(de)(de)行星軋管(guan)(guan)機(ji)如PSW行星軋管(guan)(guan)機(ji)則是三輥(gun)式的(de)(de)。KRM行星軋管(guan)(guan)機(ji)所軋出的(de)(de)鋼管(guan)(guan)具有較好的(de)(de)壁厚(hou)均勻(yun)(yun)度(du)(du),再加(jia)上AWC壁厚(hou)控(kong)制系統的(de)(de)作用,壁厚(hou)均勻(yun)(yun)度(du)(du)得以(yi)進一(yi)步的(de)(de)改(gai)善。
這種工藝的技術參數如表16-5所(suo)示。

這種(zhong)(zhong)軋(ya)管機(ji)組年(nian)產量為(wei)15萬(wan)~20萬(wan)噸,收(shou)得率為(wei)97%。從機(ji)械設計的(de)角(jiao)度來看,這種(zhong)(zhong)軋(ya)機(ji)的(de)核心仍是(shi)行星機(ji)構,和PSW軋(ya)機(ji)相仿。
由于這種軋(ya)機(ji)采用(yong)了很(hen)大的(de)斷面(mian)減(jian)縮(suo)率(lv)(lv),因此軋(ya)機(ji)設備承受很(hen)大的(de)負荷,特別是軋(ya)輥(gun)軸(zhou)兩(liang)側的(de)軸(zhou)承部位,由于負載大,經常損(sun)壞(huai),為了改善這種狀況,Kocks公司采取了兩(liang)項措(cuo)(cuo)施即:采用(yong)四個(ge)軋(ya)輥(gun)并減(jian)小斷面(mian)減(jian)縮(suo)率(lv)(lv),限制生產一種外徑(jing)的(de)不銹鋼管(guan)。PSW行星軋(ya)管(guan)機(ji)兩(liang)次(ci)試軋(ya)失敗的(de)主要原因是:軋(ya)管(guan)時(shi)經常出(chu)現機(ji)械部件損(sun)壞(huai),事故頻繁,其(qi)中多數事故是軸(zhou)承損(sun)壞(huai),以致作業率(lv)(lv)過低,不能正常生產。對此,Kocks公司稱(cheng)上述(shu)兩(liang)項措(cuo)(cuo)施是有效的(de),但其(qi)真正效果究(jiu)竟(jing)如何仍(reng)引人注目(mu)。

