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(bu)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(yi)是生產超厚(hou)壁(bi)管(guan)的(de)最佳方法,該工(gong)藝(yi)能夠大大地減小生產不銹鋼厚(hou)壁(bi)管(guan)的(de)內徑(最大可達到(dao)3mm),并且使生產的(de)厚(hou)壁(bi)管(guan)的(de)D/S達到(dao)2.1.


 隨(sui)著(zhu)擠壓機(ji)擠壓芯(xin)棒直徑的減小(xiao)(xiao),使擠壓芯(xin)棒的工(gong)作條(tiao)件顯著(zhu)惡(e)化(hua)。因(yin)為(wei)擠壓芯(xin)棒由(you)于(yu)鋼管(guan)內徑的減小(xiao)(xiao),不可(ke)能做成帶內水冷式的,并且在(zai)擠壓過程中,由(you)于(yu)芯(xin)棒受熱,會引起其斷裂。因(yin)而(er),實際(ji)上將擠壓芯(xin)棒限制(zhi)在(zai)φ20~30mm.為(wei)了生產內徑小(xiao)(xiao)于(yu)20mm的厚(hou)壁(bi)管(guan),在(zai)D/S≥2.3時,可(ke)以采用(yong)冷軋和冷拔(ba)的方法。但是(shi)冷軋或冷拔(ba)變(bian)形會使超(chao)厚(hou)壁(bi)管(guan)內表面的質量明顯變(bian)壞。


 為了(le)得到內徑3mm以上的(de)超厚壁(bi)(bi)管,采用如圖(tu)6-14所示(shi)的(de)方法(fa),生(sheng)產出D/S=2.1~4.0的(de)超厚壁(bi)(bi)鋼管。


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  可移動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)3的端部的最(zui)初位置在擠壓(ya)模2圓柱帶(dai)伸出50~100mm.在擠壓(ya)過(guo)程(cheng)中,當擠壓(ya)桿6隨著(zhu)擠壓(ya)墊(dian)5移動(dong)(dong)時,變形(xing)金(jin)屬(shu)7環繞不移動(dong)(dong)的擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)4,帶(dai)著(zhu)可移動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)3流(liu)動(dong)(dong),并(bing)且經(jing)過(guo)擠壓(ya)模2形(xing)成(cheng)帶(dai)有內(nei)芯(xin)棒(bang)的擠壓(ya)管(guan)。


 擠壓(ya)時,由于芯(xin)棒是在冷狀(zhuang)態下(xia)進入變形(xing)(xing)區,因此在不(bu)(bu)同的(de)溫度下(xia)比其他金屬(shu)的(de)強度要高很多,不(bu)(bu)會發生(sheng)變形(xing)(xing)。可移(yi)動芯(xin)棒3能自(zi)由地通過不(bu)(bu)可移(yi)動的(de)空心擠壓(ya)芯(xin)棒4,芯(xin)棒和(he)變形(xing)(xing)金屬(shu)之(zhi)(zhi)間沒有相對移(yi)動,僅存(cun)在較(jiao)小的(de)摩擦力。因此,鋼管和(he)芯(xin)棒之(zhi)(zhi)間不(bu)(bu)會焊合。同時,在擠壓(ya)之(zhi)(zhi)前,可以(yi)噴涂或刷(shua)上一(yi)些(xie)懸浮狀(zhuang)的(de)潤滑劑。


 擠壓結束后,芯(xin)棒與鋼管(guan)同時被(bei)鋸(ju)切。擠壓周期的(de)其余工序與擠壓一般鋼管(guan)的(de)相似。芯(xin)棒可以(yi)通過拉(la)拔或(huo)其他方式取(qu)出。芯(xin)棒可以(yi)用(yong)H13或(huo)者06Cr18Ni11Ti鋼冷拉(la)線(xian)材(cai)制作(zuo)。采用(yong)06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼冷軋(ya)棒線(xian)材(cai)制作(zuo)的(de)芯(xin)棒在拉(la)拔機上(shang)能順利(li)地從(cong)鋼管(guan)中拉(la)出。超(chao)厚(hou)壁管(guan)的(de)內表(biao)面(mian)(mian)光潔度達到(dao)6~7級,尺寸(cun)公差也(ye)滿(man)意(yi)技術條件(jian)要求。超(chao)厚(hou)壁鋼管(guan)(D/S=2.2)的(de)橫斷(duan)面(mian)(mian)如圖6-15所(suo)示。


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 采用(yong)這種(zhong)工藝(yi)可以獲(huo)得任何要(yao)求的(de)外形和(he)內表面的(de)不銹鋼厚壁管,為(wei)此,必須使用(yong)相應形狀的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)模和(he)擠(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒。尼科波爾南方鋼管廠在1600t臥式(shi)液壓(ya)擠(ji)(ji)壓(ya)機上,采用(yong)上述工藝(yi),生(sheng)產出外徑(jing)為(wei)ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內徑(jing)為(wei)φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的(de)超厚壁管。


 擠壓(ya)結(jie)束(shu)后(hou),芯棒可(ke)以(yi)當鋼(gang)管在七輥(gun)矯(jiao)直(zhi)機上矯(jiao)直(zhi)后(hou)從鋼(gang)管中拔(ba)出,并且(qie)由于(yu)斷面(mian)是超厚(hou)壁,可(ke)以(yi)采用(yong)溫矯(jiao)。


 采用上述工藝(yi)還可以(yi)(yi)生產(chan)厚壁復合(he)鋼管。采用外層(ceng)為55CrNiMoV鋼,內層(ceng)為10Cr24Al材料(liao)的雙層(ceng)坯料(liao),直(zhi)徑(jing)為Φ145mm.一次擠壓成Φ25mm復合(he)管。芯棒材料(liao)為12Mn18Cr12V鋼。從擠壓余料(liao)的縱向(xiang)和徑(jing)向(xiang)截面可以(yi)(yi)看出,擠壓時(shi)各層(ceng)金屬材料(liao)的流動對(dui)稱。