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、沉淀(dian)硬化不銹(xiu)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銹鋼(gang)管(guan)生產的發展。


 直至20世(shi)紀玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)滑劑高(gao)(gao)速(su)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)法(fa)用于工業性生(sheng)產后,世(shi)界上大部分制造(zao)(zao)銹鋼(gang)管的(de)大公司(si)都采用擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)法(fa)來(lai)制造(zao)(zao)不銹鋼(gang)無(wu)縫鋼(gang)管,由此證明采用玻(bo)(bo)璃(li)潤(run)滑劑高(gao)(gao)速(su)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)法(fa)能夠制造(zao)(zao)長而薄(bo)的(de)不銹鋼(gang)無(wu)縫鋼(gang)管,且其內外表面(mian)狀(zhuang)態良好(hao)。因此,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)法(fa)成為不銹鋼(gang)管生(sheng)產的(de)最佳選擇。


 日本是在早期就取得(de)“玻璃潤滑劑(ji)高(gao)速(su)擠(ji)壓(ya)法”專(zhuan)利使用(yong)(yong)權的國家之一。1957年(nian),神戶制鋼(gang)(gang)公(gong)司(si)首(shou)先購買(mai)了(le)“玻璃潤滑劑(ji)高(gao)速(su)擠(ji)壓(ya)法”專(zhuan)利權;1959~1960年(nian),住友(you)金屬(shu)工業公(gong)司(si)、山陽特殊制鋼(gang)(gang)公(gong)司(si)和(he)八幡制鐵(tie)公(gong)司(si)也先后(hou)開始采(cai)用(yong)(yong)于仁恩一賽(sai)茹爾內法生產熱擠(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)(gang)管。


 目前,日本使用擠壓不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)部門(men)涉及到(dao)石(shi)油化學(xue)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、化學(xue)藥品工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)石(shi)油精制工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、纖維紡(fang)織工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、飲(yin)料工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、合(he)成肥料工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、火力(li)發電工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)以及原能工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)等。在日本生產的(de)擠壓不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管除了如(ru)表1-8所(suo)列出的(de)典(dian)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)種之外,還制造熱加工(gong)(gong)困(kun)難的(de)鋼(gang)(gang)(gang)和合(he)金(jin),例如(ru)合(he)金(jin)結構鋼(gang)(gang)(gang)、耐熱鉻鋼(gang)(gang)(gang)、含5%~30%鉻的(de)鐵基合(he)金(jin)、18-8不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、25-20硅不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)、尼莫尼克耐熱合(he)金(jin)以及鉬、鈦、鋯等金(jin)屬與合(he)金(jin)管等。


表1-8.jpg


 日本(ben)的不(bu)(bu)銹鋼管(guan)生產(chan)(chan)企業,在(zai)1957年(nian)引(yin)進玻(bo)璃(li)潤(run)滑劑擠壓法之前,也(ye)是用(yong)(yong)二(er)輥斜(xie)軋穿孔的工藝(yi)生產(chan)(chan)不(bu)(bu)銹鋼管(guan),存在(zai)的問題是,一些極(ji)具使用(yong)(yong)價值的金(jin)(jin)屬及(ji)合金(jin)(jin)材(cai)料根本(ben)無法成(cheng)(cheng)型。即使對(dui)某些耐蝕和耐熱(re)的不(bu)(bu)銹鋼可(ke)以成(cheng)(cheng)型,也(ye)是表(biao)面(mian)(mian)缺陷(xian)很(hen)多,內外(wai)(wai)表(biao)面(mian)(mian)磨修量(liang)很(hen)大,成(cheng)(cheng)材(cai)率極(ji)低,很(hen)不(bu)(bu)經濟(ji)。而采用(yong)(yong)熱(re)擠壓法之后,生產(chan)(chan)的不(bu)(bu)銹鋼管(guan)內表(biao)面(mian)(mian)不(bu)(bu)需磨光(guang),外(wai)(wai)表(biao)面(mian)(mian)的磨光(guang)量(liang)也(ye)大大減少。


 特別是熱擠壓(ya)法生(sheng)(sheng)產的熱擠壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)的表面質(zhi)量很高(gao),并(bing)且具有良好的尺(chi)(chi)寸精(jing)度,在日本(ben)被稱為熱精(jing)加工管(guan)(guan)(guan),在一些使用(yong)(yong)領域,尤其是用(yong)(yong)作配管(guan)(guan)(guan)時,可以取代冷精(jing)加工管(guan)(guan)(guan)。而一些對加工精(jing)度有更高(gao)要求的使用(yong)(yong)領域,采用(yong)(yong)擠壓(ya)鋼管(guan)(guan)(guan)作為半成品,供生(sheng)(sheng)產冷加工精(jing)管(guan)(guan)(guan)時,可以選(xuan)擇(ze)更接近(jin)于最(zui)終成品尺(chi)(chi)寸的毛管(guan)(guan)(guan),縮短(duan)生(sheng)(sheng)產周(zhou)期,降低生(sheng)(sheng)產成本(ben)。熱擠壓(ya)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)的這些優點(dian)早已(yi)得到日本(ben)絕大部(bu)分(fen)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)使用(yong)(yong)部(bu)門的公認。


 據(ju)了解,在擠壓不(bu)(bu)銹鋼(gang)管的總量中(zhong),熱(re)(re)擠壓成(cheng)品管(熱(re)(re)精(jing)加(jia)工管)使用的數量,在不(bu)(bu)銹鋼(gang)管總量中(zhong)已占有很大的比例。據(ju)統計,在美國的不(bu)(bu)銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管的市(shi)場(chang)上,熱(re)(re)擠壓成(cheng)品管(熱(re)(re)精(jing)加(jia)工管)所占的市(shi)場(chang)比例達67%以上,而冷軋(ya) 冷(leng)拔管(guan)(冷(leng)精(jing)加(jia)(jia)工管(guan))占(zhan)33%;最近建成投(tou)產(chan)(chan)的(de)烏克蘭 Centralis的(de)4400噸擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機車間的(de)產(chan)(chan)品(pin)中,熱擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)成品(pin)管(guan)占(zhan)60%以上。尼科波爾南方鋼(gang)管(guan)廠(chang)于1961年(nian)投(tou)產(chan)(chan)的(de)3臺擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(1500噸、1650噸和3150噸配有1000噸立式穿孔機、工頻感應加(jia)(jia)熱爐,采用(yong)玻璃潤滑劑,以最高(gao)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)速(su)度(400mm/s)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)不(bu)銹鋼(gang)成品(pin)管(guan)以及(ji)冷(leng)加(jia)(jia)工用(yong)毛管(guan),其規格為:外徑57~159mm,壁厚4.5~20.0mm,鋼(gang)種(zhong)除300系(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang)之外,還生產(chan)(chan) Cr25Ti、1Cr17Ni13Mo2Ti、1Cr18Ni12Si4TiAl、1Cr21Ni5Ti、Ni77TiAlB、0Cr18Ni28MoCuTi 等高(gao)合金鋼(gang)管(guan)壓(ya)(ya)力為。


 美國(guo)的阿(a)勒格尼·盧德侖(lun)鋼鐵公司,采用(yong)一臺 1775噸(dun)(dun)的臥式(shi)(shi)擠壓機,其主缸壓力(li)為(wei)(wei)1500噸(dun)(dun),穿孔(kong)缸壓力(li)為(wei)(wei) 275噸(dun)(dun) ,兩缸可以聯合施壓或單(dan)獨施壓。配有1臺獨立(li)的立(li)式(shi)(shi)穿孔(kong)機,大(da)規(gui)模生產擠壓不銹鋼管與耐熱(re)鋼管以及(ji)異(yi)型(xing)材(cai)。


 采用(yong)(yong)坯料的外徑(jing)(jing)為(wei)(wei)155mm~178mm,直(zhi)接穿孔后內徑(jing)(jing)為(wei)(wei)50mm~105mm,長(chang)度為(wei)(wei)150~600mm.用(yong)(yong)擴孔工藝(yi)時(shi),預(yu)鉆孔直(zhi)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)37mm~50mm。一般當壁厚(hou)大于(yu)5mm時(shi)采用(yong)(yong)穿孔工藝(yi);壁厚(hou)小(xiao)于(yu)5m且管徑(jing)(jing)小(xiao)于(yu)50mm時(shi),采用(yong)(yong)擴孔工藝(yi)。坯料長(chang)度與(yu)穿孔直(zhi)徑(jing)(jing)之(zhi)比不超過8。擠壓出口速(su)度為(wei)(wei)0.25~0.75m/s(主柱塞速(su)度為(wei)(wei)80~300mm/s)。


 生(sheng)產的鋼管(guan)規(gui)格為(wei)(wei)外徑50~100m,長度(du)3.6~13.5m。型材的斷面積為(wei)(wei)300~1800mm2,長度(du)為(wei)(wei)3.6~18m。產量為(wei)(wei)25~30支/小(xiao)時,


 擠壓制品(pin)(pin)的(de)最薄壁(bi)厚(hou)為2.5mm。擠壓成(cheng)品(pin)(pin)的(de)尺寸精(jing)度(du)(du)達(da)到熱軋材的(de)精(jing)度(du)(du),其中(zhong)鋼管的(de)偏(pian)心度(du)(du)為平均壁(bi)厚(hou)的(de)±10%,直線度(du)(du)保持在±0.25mm/m內。


 生(sheng)(sheng)產車(che)間里裝(zhuang)有(you)1臺100噸的(de)拉伸(shen)一扭轉(zhuan)矯直(zhi)機,矯直(zhi)型(xing)材(cai)的(de)斷面積達(da)到3250mm2。生(sheng)(sheng)產的(de)產品品種有(you)1Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20Si2等不銹鋼管和不等邊角鋼、槽鋼等型(xing)材(cai)。