不銹鋼是近代工業生產、科學技術和日常生活中不可缺少的材料。不銹鋼的種類繁多,包括各種耐蝕不銹鋼、耐熱不銹鋼、抗氧化不銹鋼、無磁不銹鋼、無菌不銹鋼、沉(chen)淀硬化不銹鋼以及各種經濟不銹鋼等。與碳素鋼相比較,不銹鋼具有強度高、變形抗力大、加工溫度窄、塑性低等特點。因此,在20世紀50年代玻璃潤滑劑高速擠壓法問世之前,由于當時已有的無縫鋼管生產機組,如自動軋管機組、周期軋管機組、頂管機組以及三輥軋管機組等,無法滿足不銹鋼管產品的生產效率和經濟性等方面的要求,要么生產效率很低,且不能保證內外表面質量,即便是生產出制品,也很不經濟,導致一些具有很好使用價值的新型不銹鋼材料無法加工成鋼管和型材,從而限制了新型材料的使用和不(bu)銹鋼管(guan)生產的發展。
直至20世(shi)紀玻(bo)(bo)璃潤滑劑(ji)高速擠(ji)壓法(fa)用(yong)于工業性(xing)生(sheng)產后,世(shi)界(jie)上(shang)大部分制(zhi)造銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)大公(gong)司(si)都采用(yong)擠(ji)壓法(fa)來制(zhi)造不銹(xiu)鋼(gang)無縫(feng)鋼(gang)管(guan),由此(ci)證(zheng)明采用(yong)玻(bo)(bo)璃潤滑劑(ji)高速擠(ji)壓法(fa)能夠制(zhi)造長(chang)而薄的(de)不銹(xiu)鋼(gang)無縫(feng)鋼(gang)管(guan),且(qie)其內外(wai)表面狀態良(liang)好。因此(ci),擠(ji)壓法(fa)成為不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)生(sheng)產的(de)最佳(jia)選擇。
日本(ben)是在早期就取得“玻璃潤滑(hua)劑(ji)高速擠(ji)壓法”專(zhuan)利使用權的國家之一。1957年,神戶(hu)制(zhi)(zhi)鋼(gang)公司(si)首先(xian)購買了“玻璃潤滑(hua)劑(ji)高速擠(ji)壓法”專(zhuan)利權;1959~1960年,住友金屬工業公司(si)、山陽特(te)殊制(zhi)(zhi)鋼(gang)公司(si)和(he)八幡制(zhi)(zhi)鐵公司(si)也先(xian)后開始采(cai)用于仁恩一賽茹(ru)爾內(nei)法生產(chan)熱擠(ji)壓不銹鋼(gang)管。
目前(qian),日本(ben)使用擠壓不(bu)銹鋼(gang)(gang)管的(de)(de)部門涉及到石油化學(xue)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、化學(xue)藥品工(gong)(gong)業(ye)(ye)石油精制(zhi)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、纖(xian)維紡織(zhi)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、飲料工(gong)(gong)業(ye)(ye)、合(he)成肥料工(gong)(gong)業(ye)(ye)、火(huo)力發電工(gong)(gong)業(ye)(ye)以(yi)及原能工(gong)(gong)業(ye)(ye)等。在日本(ben)生產的(de)(de)擠壓不(bu)銹鋼(gang)(gang)管除了如(ru)表1-8所列出的(de)(de)典型不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種(zhong)之外(wai),還制(zhi)造熱(re)加(jia)工(gong)(gong)困(kun)難的(de)(de)鋼(gang)(gang)和合(he)金(jin)(jin),例如(ru)合(he)金(jin)(jin)結構鋼(gang)(gang)、耐(nai)熱(re)鉻鋼(gang)(gang)、含5%~30%鉻的(de)(de)鐵基合(he)金(jin)(jin)、18-8不(bu)銹鋼(gang)(gang)、25-20硅不(bu)銹鋼(gang)(gang)、尼莫尼克耐(nai)熱(re)合(he)金(jin)(jin)以(yi)及鉬、鈦、鋯等金(jin)(jin)屬與合(he)金(jin)(jin)管等。
日本的不(bu)銹鋼管(guan)生產(chan)(chan)企業,在(zai)1957年引進玻璃潤滑(hua)劑擠(ji)壓法(fa)之(zhi)(zhi)前(qian),也(ye)是用二輥斜軋穿孔的工(gong)藝生產(chan)(chan)不(bu)銹鋼管(guan),存在(zai)的問題是,一些(xie)極具使(shi)用價值的金屬(shu)及合金材(cai)料根本無(wu)法(fa)成型(xing)(xing)。即使(shi)對(dui)某些(xie)耐蝕和耐熱的不(bu)銹鋼可以(yi)成型(xing)(xing),也(ye)是表(biao)面缺陷很(hen)多,內外(wai)(wai)表(biao)面磨(mo)(mo)修量很(hen)大,成材(cai)率極低,很(hen)不(bu)經濟。而采用熱擠(ji)壓法(fa)之(zhi)(zhi)后,生產(chan)(chan)的不(bu)銹鋼管(guan)內表(biao)面不(bu)需磨(mo)(mo)光,外(wai)(wai)表(biao)面的磨(mo)(mo)光量也(ye)大大減少。
特(te)別是(shi)熱(re)擠壓(ya)法(fa)生(sheng)產(chan)(chan)的熱(re)擠壓(ya)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)的表面(mian)質量很高,并且具有良好的尺寸(cun)精度,在(zai)日本被稱為熱(re)精加工(gong)(gong)管(guan)(guan),在(zai)一(yi)(yi)些使(shi)用(yong)領域,尤其是(shi)用(yong)作配(pei)管(guan)(guan)時,可(ke)以取代冷精加工(gong)(gong)管(guan)(guan)。而一(yi)(yi)些對加工(gong)(gong)精度有更(geng)高要求的使(shi)用(yong)領域,采用(yong)擠壓(ya)鋼管(guan)(guan)作為半成(cheng)品,供生(sheng)產(chan)(chan)冷加工(gong)(gong)精管(guan)(guan)時,可(ke)以選擇(ze)更(geng)接(jie)近于最終成(cheng)品尺寸(cun)的毛(mao)管(guan)(guan),縮短生(sheng)產(chan)(chan)周期,降低生(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)本。熱(re)擠壓(ya)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)的這些優點早(zao)已得到日本絕大部分不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)使(shi)用(yong)部門的公認。
據(ju)了解(jie),在擠壓不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管的總量(liang)中(zhong),熱(re)擠壓成品(pin)管(熱(re)精(jing)加工管)使用的數量(liang),在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管總量(liang)中(zhong)已占有很(hen)大的比例(li)。據(ju)統(tong)計,在美國的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)無縫鋼(gang)管的市(shi)場(chang)上,熱(re)擠壓成品(pin)管(熱(re)精(jing)加工管)所占的市(shi)場(chang)比例(li)達67%以(yi)上,而(er)冷軋 冷拔(ba)管(guan)(guan)(guan)(冷精加(jia)工(gong)管(guan)(guan)(guan))占(zhan)33%;最(zui)近建(jian)成投產(chan)(chan)的烏克蘭 Centralis的4400噸擠壓機(ji)車(che)間的產(chan)(chan)品中,熱擠壓成品管(guan)(guan)(guan)占(zhan)60%以(yi)上。尼科波(bo)爾南方鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)于1961年(nian)投產(chan)(chan)的3臺擠壓機(ji)(1500噸、1650噸和3150噸配(pei)有1000噸立式穿孔機(ji)、工(gong)頻感應加(jia)熱爐(lu),采用玻璃(li)潤(run)滑劑,以(yi)最(zui)高擠壓速度(400mm/s)擠壓不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)成品管(guan)(guan)(guan)以(yi)及冷加(jia)工(gong)用毛管(guan)(guan)(guan),其(qi)規格(ge)為:外(wai)徑57~159mm,壁(bi)厚4.5~20.0mm,鋼(gang)(gang)種除300系列不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)之外(wai),還生產(chan)(chan) Cr25Ti、1Cr17Ni13Mo2Ti、1Cr18Ni12Si4TiAl、1Cr21Ni5Ti、Ni77TiAlB、0Cr18Ni28MoCuTi 等高合(he)金鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)壓力為。
美國的(de)(de)(de)阿(a)勒格尼·盧德(de)侖鋼鐵公司(si),采用一(yi)臺 1775噸(dun)的(de)(de)(de)臥式(shi)擠(ji)壓(ya)機,其主缸(gang)壓(ya)力為1500噸(dun),穿(chuan)孔缸(gang)壓(ya)力為 275噸(dun) ,兩缸(gang)可以(yi)(yi)聯合施壓(ya)或(huo)單獨(du)(du)施壓(ya)。配(pei)有1臺獨(du)(du)立的(de)(de)(de)立式(shi)穿(chuan)孔機,大規模生產擠(ji)壓(ya)不銹鋼管與耐熱鋼管以(yi)(yi)及(ji)異型(xing)材(cai)。
采(cai)用(yong)(yong)坯料的外徑(jing)為(wei)155mm~178mm,直(zhi)接穿(chuan)(chuan)孔(kong)后內徑(jing)為(wei)50mm~105mm,長度為(wei)150~600mm.用(yong)(yong)擴孔(kong)工(gong)藝時(shi),預鉆孔(kong)直(zhi)徑(jing)為(wei)37mm~50mm。一般當壁厚大(da)于5mm時(shi)采(cai)用(yong)(yong)穿(chuan)(chuan)孔(kong)工(gong)藝;壁厚小(xiao)于5m且管徑(jing)小(xiao)于50mm時(shi),采(cai)用(yong)(yong)擴孔(kong)工(gong)藝。坯料長度與穿(chuan)(chuan)孔(kong)直(zhi)徑(jing)之比(bi)不(bu)超過(guo)8。擠壓出口速度為(wei)0.25~0.75m/s(主(zhu)柱塞速度為(wei)80~300mm/s)。
生產(chan)的鋼管規格(ge)為(wei)外徑50~100m,長度(du)3.6~13.5m。型材的斷面積為(wei)300~1800mm2,長度(du)為(wei)3.6~18m。產(chan)量為(wei)25~30支/小時,
擠壓制品的(de)最薄壁厚為2.5mm。擠壓成品的(de)尺寸精度(du)達到熱(re)軋材的(de)精度(du),其中鋼(gang)管(guan)的(de)偏心度(du)為平均壁厚的(de)±10%,直線(xian)度(du)保持在(zai)±0.25mm/m內。
生(sheng)(sheng)產(chan)車(che)間里裝有(you)1臺100噸的拉伸一扭轉矯直機,矯直型(xing)材的斷面(mian)積達到3250mm2。生(sheng)(sheng)產(chan)的產(chan)品品種有(you)1Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20Si2等(deng)不(bu)銹鋼(gang)管和不(bu)等(deng)邊角鋼(gang)、槽鋼(gang)等(deng)型(xing)材。