超厚壁不銹鋼無縫管用于化學和石油工業的高壓和超高壓(壓力在500MPa以上)的管道、軸、軸承和其他管件,同時還可作為螺旋軋制周期斷面管件的坯料等。
在現有的軋管機上,采用熱變形的方法能夠生產徑壁比(D/S)為4~20的不銹鋼(gang)厚壁管。按照D/S的大小,可分為D/S=6~20的厚壁管和D/S=4.0~5.9的特厚壁不銹鋼管兩類。
一般認為三輥軋管機最適合軋制不銹鋼厚壁管,但是由于受到不銹(xiu)鋼管內徑的限制,一般不能生產內徑小于45mm的厚壁管。
熱擠壓工(gong)藝是生(sheng)產(chan)(chan)超厚壁(bi)管(guan)的(de)(de)最(zui)佳方(fang)法(fa),該工(gong)藝能夠大大地(di)減小(xiao)生(sheng)產(chan)(chan)不(bu)銹鋼厚壁(bi)管(guan)的(de)(de)內徑(最(zui)大可達到(dao)(dao)3mm),并(bing)且使(shi)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)厚壁(bi)管(guan)的(de)(de)D/S達到(dao)(dao)2.1.
隨著(zhu)擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)擠(ji)壓(ya)(ya)芯棒(bang)(bang)直(zhi)徑的(de)(de)(de)(de)減(jian)小(xiao),使擠(ji)壓(ya)(ya)芯棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)工作條件顯(xian)著(zhu)惡化(hua)。因為擠(ji)壓(ya)(ya)芯棒(bang)(bang)由于鋼管(guan)(guan)內徑的(de)(de)(de)(de)減(jian)小(xiao),不可(ke)能做成(cheng)帶內水(shui)冷(leng)(leng)式的(de)(de)(de)(de),并且在擠(ji)壓(ya)(ya)過(guo)程中,由于芯棒(bang)(bang)受(shou)熱,會引起其斷裂。因而,實(shi)際上將(jiang)擠(ji)壓(ya)(ya)芯棒(bang)(bang)限制在φ20~30mm.為了生產(chan)內徑小(xiao)于20mm的(de)(de)(de)(de)厚(hou)(hou)壁管(guan)(guan),在D/S≥2.3時,可(ke)以采(cai)用(yong)冷(leng)(leng)軋和冷(leng)(leng)拔的(de)(de)(de)(de)方法。但是冷(leng)(leng)軋或冷(leng)(leng)拔變形會使超厚(hou)(hou)壁管(guan)(guan)內表(biao)面的(de)(de)(de)(de)質量明顯(xian)變壞。
為了得(de)到內徑3mm以上的(de)(de)超厚(hou)壁管,采用(yong)如圖6-14所(suo)示的(de)(de)方法(fa),生產(chan)出D/S=2.1~4.0的(de)(de)超厚(hou)壁鋼管。

可移(yi)(yi)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)3的端部的最(zui)初(chu)位(wei)置在擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)2圓柱帶伸(shen)出50~100mm.在擠(ji)(ji)壓(ya)過(guo)程中,當擠(ji)(ji)壓(ya)桿6隨(sui)著擠(ji)(ji)壓(ya)墊5移(yi)(yi)動(dong)(dong)時,變形金屬7環繞不移(yi)(yi)動(dong)(dong)的擠(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒(bang)4,帶著可移(yi)(yi)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)3流動(dong)(dong),并(bing)且經(jing)過(guo)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)(mo)2形成帶有內芯(xin)棒(bang)的擠(ji)(ji)壓(ya)管。
擠壓(ya)時,由于芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)是在冷(leng)狀態下(xia)進(jin)入變形區,因此在不同的溫度下(xia)比其(qi)他金(jin)屬的強度要高很多,不會(hui)發生變形。可移(yi)動(dong)(dong)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)3能自由地通過不可移(yi)動(dong)(dong)的空(kong)心擠壓(ya)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)4,芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)和變形金(jin)屬之(zhi)間沒有相對(dui)移(yi)動(dong)(dong),僅(jin)存(cun)在較小(xiao)的摩擦力。因此,鋼管和芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)之(zhi)間不會(hui)焊合。同時,在擠壓(ya)之(zhi)前(qian),可以(yi)噴涂(tu)或(huo)刷上一些懸(xuan)浮(fu)狀的潤(run)滑(hua)劑。
擠(ji)壓結束后,芯(xin)棒(bang)與鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)同時(shi)被鋸(ju)切。擠(ji)壓周期的(de)其余工序與擠(ji)壓一般鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)相似(si)。芯(xin)棒(bang)可(ke)以通過(guo)拉拔或其他方式取出。芯(xin)棒(bang)可(ke)以用(yong)H13或者06Cr18Ni11Ti鋼(gang)(gang)(gang)冷(leng)拉線(xian)材(cai)制作。采用(yong)06Cr18Ni11Ti不銹鋼(gang)(gang)(gang)冷(leng)軋棒(bang)線(xian)材(cai)制作的(de)芯(xin)棒(bang)在拉拔機上(shang)能順利地從鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)中拉出。超厚壁(bi)管(guan)的(de)內表面光潔度達到6~7級(ji),尺(chi)寸公差也滿意技術條件要求。超厚壁(bi)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(D/S=2.2)的(de)橫斷面如圖6-15所示。

采用(yong)這(zhe)種(zhong)工(gong)藝(yi)可(ke)以獲得任何(he)要求(qiu)的外形(xing)(xing)和內表面的不銹鋼厚(hou)壁(bi)管,為(wei)此,必(bi)須(xu)使用(yong)相應形(xing)(xing)狀的擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)和擠(ji)(ji)壓(ya)芯棒。尼科波爾(er)南(nan)方鋼管廠(chang)在1600t臥式液壓(ya)擠(ji)(ji)壓(ya)機上,采用(yong)上述工(gong)藝(yi),生產出(chu)外徑為(wei)ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內徑為(wei)φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的超厚(hou)壁(bi)管。
擠(ji)壓結束后(hou),芯棒可以當鋼管在七輥矯直機上(shang)矯直后(hou)從鋼管中拔出,并且(qie)由于斷面(mian)是超厚(hou)壁,可以采用(yong)溫矯。
采(cai)用(yong)上述工藝還可(ke)以(yi)生產厚(hou)壁復(fu)合(he)鋼(gang)管。采(cai)用(yong)外層(ceng)(ceng)為55CrNiMoV鋼(gang),內層(ceng)(ceng)為10Cr24Al材料(liao)的雙層(ceng)(ceng)坯料(liao),直(zhi)徑為Φ145mm.一次擠(ji)壓成(cheng)Φ25mm復(fu)合(he)管。芯棒材料(liao)為12Mn18Cr12V鋼(gang)。從擠(ji)壓余(yu)料(liao)的縱向和徑向截面可(ke)以(yi)看(kan)出,擠(ji)壓時各層(ceng)(ceng)金屬材料(liao)的流動(dong)對稱(cheng)。

