CPE軋管工藝是改良的頂管工藝,和頂管工藝相比較,CPE工藝的主要特征是采用斜軋穿孔機將管坯穿透,然后再用杯底成型機將穿孔坯做成杯狀體,由頂管機延伸,軋制成香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼管。CPE這一工藝名稱中“CP”指的是斜軋穿孔,“E”是指延伸。曼內斯曼公司對CPE工藝的研究開發主要包括頂管工藝和杯底成型工藝。
MDM為(wei)改進頂管工藝而進行的研究(jiu)(jiu)始自20世(shi)紀60年代中期,在(zai)1974年舉行的頂管工藝技術研究(jiu)(jiu)會上(shang),該公司提出(chu)了以下(xia)幾點結論(lun)性(xing)意見(jian):
1. 水(shui)壓穿(chuan)孔機是整(zheng)個工(gong)藝(yi)的薄弱環節,建(jian)議以三輥穿(chuan)孔機、杯底成型機取代之。
2. 通過(guo)合理的孔型設計和(he)機架配置方式,進一(yi)步降低床身系數。
3. 新的頂管(guan)工藝的目標和要求如(ru)表15-1所示(shi)。
1974年(nian)制(zhi)造的(de)(de)新(xin)(xin)的(de)(de)頂(ding)管機組所生(sheng)產(chan)管子(zi)的(de)(de)最大外徑為168.3mm,壁厚為2.0~12.5mm,毛管長度(du)為18~20m,年(nian)產(chan)量20~30萬(wan)噸。CPE工(gong)藝(yi)不是(shi)一(yi)(yi)個嶄(zhan)新(xin)(xin)的(de)(de)工(gong)藝(yi),而是(shi)一(yi)(yi)個推(tui)陳(chen)出新(xin)(xin)的(de)(de)新(xin)(xin)工(gong)藝(yi),它的(de)(de)工(gong)藝(yi)特(te)征基本上離不開頂(ding)管工(gong)藝(yi)。
一、CPE工(gong)藝
隨著連(lian)鑄(zhu)圓坯技術(shu)和斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)技術(shu)的(de)(de)(de)發展,人們(men)傾向于將斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)和頂管工藝聯合使用(yong)(yong)(yong),這(zhe)兩(liang)種工藝的(de)(de)(de)結合構成(cheng)了CPE軋(ya)管工藝,即用(yong)(yong)(yong)斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)代替傳(chuan)統的(de)(de)(de)水(shui)壓沖(chong)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)和延伸機(ji)(ji),生產用(yong)(yong)(yong)于頂管機(ji)(ji)的(de)(de)(de)穿(chuan)孔(kong)(kong)毛(mao)管。這(zhe)里所說(shuo)的(de)(de)(de)斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)可采用(yong)(yong)(yong)帶狄賽爾(er)導盤(pan)的(de)(de)(de)高效能斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji),它(ta)生產的(de)(de)(de)穿(chuan)孔(kong)(kong)毛(mao)管壁厚公差(cha)較(jiao)小。
頂管機(ji)的特(te)點在(zai)(zai)于用1根(gen)芯棒(bang)作為(wei)內工具,推(tui)著(zhu)穿(chuan)孔(kong)毛管通過若干個(ge)惰輥(gun)機(ji)架(jia)(jia)而將其軋成(cheng)荒管。該工藝需(xu)要1臺(tai)縮口機(ji)對穿(chuan)孔(kong)毛管的一(yi)端進行(xing)縮口,以(yi)便芯棒(bang)在(zai)(zai)頭幾個(ge)機(ji)架(jia)(jia)中(zhong)能將足夠的頂推(tui)力(li)傳遞(di)給穿(chuan)孔(kong)毛管。
CPE軋(ya)管工(gong)藝由以下工(gong)序(xu)組(zu)成:
1. 斜軋穿孔;
2. 穿(chuan)孔毛管(guan)縮口;
3. 在頂管(guan)機(ji)中對(dui)穿坯毛管(guan)進行延(yan)伸;
4. 在張力減徑(jing)機中軋成成品管。
CPE機組(zu)的(de)(de)平(ping)面布置和(he)環形爐(lu)與頂管機之間的(de)(de)簡化流(liu)程參見(jian)圖(tu)15-1.斜軋穿孔機與頂管機的(de)(de)聯合使(shi)用為擴大(da)品種、提高(gao)質量創造了條件,即(ji):
1. 管坯(pi)單重增(zeng)大,可(ke)以軋制(zhi)ф177.8mm,甚至244.5mm以下的一般(ban)規格的管子(zi),并(bing)具有足夠的長度,還可(ke)以生(sheng)產(chan)油井管;
2. 由(you)于斜軋穿孔機(ji)(ji)的(de)延伸(shen)率高,所以總延伸(shen)率的(de)分(fen)配比(bi)較(jiao)均勻,從而減輕(qing)了主軋機(ji)(ji)-頂管機(ji)(ji)的(de)負擔;
3. 根據不同情(qing)況,鋼管年生產(chan)量可達30萬噸(dun).
新(xin)軋管工藝具有的(de)優點是:
1. 穿(chuan)孔毛(mao)管的壁(bi)厚公差可達到(dao)±3%,從而大大地改(gai)善了成(cheng)品管的壁(bi)厚公差;
2. 鋼管的(de)基本建設投資降(jiang)低:
3. 采(cai)用(yong)該工藝能可靠地生產普(pu)通(tong)壁厚的鋼管(guan);
4. 由于減少了頂(ding)管后(hou)的切頭損失,增加了鋼(gang)管的長度。
因(yin)此成材率高(gao)于傳(chuan)統的頂(ding)管機組,鋼管的質量也(ye)大大提高(gao)。
二、杯底成形的三種方法
穿孔毛管縮口共(gong)有(you)三種方法。
1. MDM采(cai)用(yong)(yong)全液壓(ya)臥(wo)式壓(ya)力機(ji)(ji),即用(yong)(yong)油(you)缸夾住(zhu)穿孔(kong)坯,然后主缸將底模向前移動一段距(ju)離(li)以形成杯底,這(zhe)是在西班牙Tubos Reunidos 廠試驗的結(jie)果,在MDM 設計的 Tubos Reumide CPE機(ji)(ji)組中作為縮口機(ji)(ji)于1981年4月正(zheng)式使用(yong)(yong)。
2. Benteler 鋼管(guan)廠(chang)對頂管(guan)機(ji)組進行技術改造時(shi)采用徑向(xiang)柱塞式壓力機(ji),油缸(gang)呈徑向(xiang)布置,在具(ju)有特殊形(xing)狀(zhuang)的芯(xin)棒端部,徑向(xiang)壓制成(cheng)(cheng)杯(bei)底狀(zhuang)。被(bei)稱為徑向(xiang)滑(hua)塊(kuai)式縮(suo)(suo)口機(ji),液(ye)壓缸(gang)驅(qu)動八個滑(hua)塊(kuai),使空(kong)心(xin)坯在直(zhi)徑略小于芯(xin)棒且(qie)具(ju)有適當形(xing)狀(zhuang)的芯(xin)棒端部收縮(suo)(suo)成(cheng)(cheng)杯(bei)狀(zhuang)體,這是Benteler廠(chang)自(zi)行設(she)計制造的,并申請有專(zhuan)利權(quan)的縮(suo)(suo)口機(ji)。
3. 美國2819790號專利采用的縮口(kou)裝置(zhi)設置(zhi)在頂管機第一機架前,借助于頂管機本(ben)身(shen)的推力以(yi)形(xing)成足以(yi)承受(shou)頂推力的中空杯底,如圖(tu)15-2所示。
三、Benteler 鋼(gang)管廠CPE軋(ya)機組
Siegen Weidenau 的 Benteler 香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼管廠的頂管機組于1985年進行了技術改造,采用CPE軋管工藝,改造前后的機組組成列表對比如表15-2所示。
改造(zao)后(hou) Benteler 不銹鋼(gang)管廠可(ke)生產外(wai)徑17.2~159mm,壁厚2.3~25mm鋼(gang)管,生產能力(li)為11000噸(dun)/月(yue)。
CPE軋(ya)管(guan)工藝在經濟(ji)方(fang)面的一大優點是收(shou)得(de)率高(gao),根據Benteler鋼(gang)管(guan)廠(chang)專利,收(shou)得(de)率高(gao)于曼內(nei)斯曼公(gong)司的設計水平(ping),由77.5%提高(gao)到85%.由于管(guan)坯單(dan)重增(zeng)大及(ji)采用斜軋(ya)穿孔機(ji)后變形能力的改善,使包括張(zhang)減(jian)機(ji)在內(nei)的頂管(guan)機(ji)組在技術(shu)方(fang)面和經濟(ji)方(fang)面有如下(xia)一系列的優越性:
1. 將現有的(de)(de)(de)軋(ya)制計劃(hua)擴展延伸(shen)至(zhi)厚(hou)(hou)壁(bi)管(guan)的(de)(de)(de)范圍,新的(de)(de)(de)軋(ya)管(guan)機組可(ke)以生產S/D=0.25的(de)(de)(de)商品管(guan),采用普(pu)通孔型(xing)可(ke)生產壁(bi)厚(hou)(hou)12.5mm的(de)(de)(de)管(guan)子(zi),并可(ke)經濟地批量軋(ya)制壁(bi)厚(hou)(hou)為(wei)25mm的(de)(de)(de)管(guan)子(zi),以及為(wei)本廠冷(leng)軋(ya)、冷(leng)拔車(che)間提(ti)供D≥38mm,S≥5.6mm的(de)(de)(de)管(guan)料(liao);
2. 可以生(sheng)產(chan)較長(chang)的(de)商(shang)品管及厚(hou)壁管,由(you)于管坯單(dan)重增大,因此可生(sheng)產(chan)符合(he)商(shang)品管長(chang)度(達13m)要(yao)求的(de)厚(hou)壁管如φ88.9mm×10mm;
3. 直(zhi)徑公差(cha)和(he)壁厚公差(cha)均有所(suo)改善,Benteler鋼管廠在斜軋(ya)穿孔(kong)機上所(suo)作的(de)(de)試(shi)驗(yan)確認可以達到±5%~6%的(de)(de)壁厚公差(cha),這樣范圍的(de)(de)壁厚公差(cha)為保持熱軋(ya)成(cheng)品管的(de)(de)尺寸穩定性創造了有利條(tiao)件,新軋(ya)管機的(de)(de)軋(ya)輥孔(kong)型加工精度(du)高和(he)機架剛度(du)大,因(yin)此使管子的(de)(de)外徑公差(cha)波動(dong)區域變窄;
4. 內外(wai)表面質量提(ti)高,在試驗中采用本(ben)廠(chang)生產的(de)連鑄坯穿孔(kong)無(wu)內壁缺(que)陷的(de)毛管,已被質檢部門的(de)報告所確(que)認(ren),原有(you)的(de)老式減徑機(ji)因(yin)速(su)度(du)不可(ke)調,所軋(ya)的(de)管子表面缺(que)陷嚴重,甚至有(you)穿透管壁的(de)缺(que)陷出現,而新張力減徑機(ji)是按新的(de)軋(ya)制原理運行(xing)的(de)且各機(ji)架的(de)速(su)度(du)調整準確(que),并可(ke)按壁厚要求(qiu)使機(ji)架間產生最佳的(de)縱向(xiang)張力,這(zhe)就為改善(shan)內外(wai)表面質量創造了條件;
5. 能生產合金鋼(gang)(gang),軋制試驗表明,采用(yong)具有較(jiao)大(da)功(gong)率(lv)(lv)的(de)電機傳動(dong)和(he)(he)改進了自(zi)動(dong)控制裝(zhuang)置(zhi)的(de)頂管(guan)機,不僅適(shi)用(yong)于(yu)生產普通(tong)鍋爐管(guan),而且也適(shi)用(yong)于(yu)生產高合金鋼(gang)(gang)管(guan)如X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼(gang)(gang)管(guan)等,和(he)(he)原有機組相比較(jiao),CPE機組的(de)有利(li)條件(jian)是延長率(lv)(lv)較(jiao)低(di);
6. 生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li)提高(gao),管坯單(dan)重增(zeng)大使(shi)生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li)提高(gao),當然管坯單(dan)重是受產(chan)(chan)品大綱限(xian)制的,按照產(chan)(chan)品大綱的平(ping)均坯重計(ji)算(suan),小時裝爐料為26t,僅相當于新爐加熱能(neng)(neng)力(li)的65%。
四(si)、CF&I和(he) Maharastra 的 CPE 軋管機組
Benteler 不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)(chang)改(gai)造后由于生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)和(he)(he)收(shou)得率(lv)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao),使鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)成本發生(sheng)(sheng)了有(you)(you)(you)利的(de)(de)(de)(de)變化,這(zhe)是(shi)(shi)完全可以肯定(ding)的(de)(de)(de)(de),但現代化不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)(chang)要(yao)有(you)(you)(you)活力(li),要(yao)有(you)(you)(you)競爭(zheng)(zheng)能(neng)力(li)必須(xu)產(chan)(chan)(chan)(chan)量高(gao)(gao)、質(zhi)量好、成本低,這(zhe)里面生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)工藝(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)先(xian)進性具有(you)(you)(you)決定(ding)意義(yi),和(he)(he)其他軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)(yi)(yi)相(xiang)比較(jiao),CPE工藝(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)成品管(guan)(guan)(guan)短,收(shou)得率(lv)低,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)偏低的(de)(de)(de)(de)缺點確實存在(zai),特別是(shi)(shi)和(he)(he)MINI-MPM 工藝(yi)(yi)(yi)相(xiang)比較(jiao),競爭(zheng)(zheng)能(neng)力(li)相(xiang)對(dui)較(jiao)弱,這(zhe)種(zhong)工藝(yi)(yi)(yi)唯一(yi)(yi)突出的(de)(de)(de)(de)優(you)點是(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)一(yi)(yi)噸不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)基建(jian)費用(yong)低。原擬在(zai)1983年6月投產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)美國(guo)CF&I公司的(de)(de)(de)(de)CPE軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)取消(xiao)了基建(jian)設計(ji),就從一(yi)(yi)個方面說明了問(wen)題,而只(zhi)有(you)(you)(you)不(bu)需(xu)要(yao)太(tai)大的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li),又(you)不(bu)擬作太(tai)大投資的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)(chang),才(cai)采(cai)用(yong)這(zhe)一(yi)(yi)工藝(yi)(yi)(yi)。印度(du)的(de)(de)(de)(de)Maha rashtra 無縫(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)廠(chang)(chang)(chang)(近Bombay)的(de)(de)(de)(de)CPE機(ji)組于1992年3月投產(chan)(chan)(chan)(chan),投產(chan)(chan)(chan)(chan)初期生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan),將來(lai)擬將外徑擴至177.8mm,主要(yao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)油井管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)鍋爐管(guan)(guan)(guan)以適應印度(du)國(guo)內市場的(de)(de)(de)(de)需(xu)要(yao),這(zhe)是(shi)(shi)近年來(lai)上CPE機(ji)組的(de)(de)(de)(de)唯一(yi)(yi)實例。