1974~1975年蘇聯在李卜克內西不銹鋼管廠和辛那爾不(bu)銹鋼(gang)管廠各建了一套串列式(又稱半連續式)Φ140mm 自動軋管機組。據稱,這是目前世界上技術水平最高的工藝方案,是對自動軋管機組的重大改革。
李(li)卜克(ke)內西不銹鋼管(guan)廠的(de)(de)串列(lie)式自動(dong)軋管(guan)車間(jian)的(de)(de)設計是由(you)烏(wu)克(ke)蘭冶金工廠設計院和(he)電鋼城重機廠在(zai)全蘇(su)管(guan)材科學研(yan)究所和(he)全蘇(su)冶金機械科學研(yan)究所參加下(xia)做出的(de)(de)。車間(jian)的(de)(de)設備布置在(zai)由(you)四個12m,30m跨(kua)和(he)兩個36m跨(kua)組成(cheng)的(de)(de)廠房(fang)里。
車間生產不銹鋼管所用原料是直徑100~150mm、長6~12m的熱軋圓管坯。管坯由火車運來后,按直徑、鋼號和熔煉號堆放在管坯倉庫里,管坯堆放的指令均輸人自動控制系統。
管(guan)坯(pi)由吊車運到(dao)剪(jian)斷(duan)機(ji)(ji)上(shang)料臺架上(shang),在此(ci)進行(xing)選擇檢查、稱重和剪(jian)斷(duan)。剪(jian)切后的管(guan)坯(pi)可以直(zhi)接(jie)投入生產,也可以收集存放在倉庫中,需要時才裝爐(lu)生產。管(guan)坯(pi)在環形加熱爐(lu)中加熱后由輥道(dao)選到(dao)定心(xin)機(ji)(ji)。定心(xin)后即(ji)沿斜算條滾到(dao)穿孔(kong)機(ji)(ji)的受(shou)料槽(cao)中。穿孔(kong)機(ji)(ji)使(shi)用(yong)水冷頂頭(tou),采用(yong)軸向出料方式。
穿孔(kong)后(hou)(hou)的荒管沿輥(gun)道送(song)入第一臺單孔(kong)型的軋管機(ji)中,在短頂頭上軋制,接著(zhu)進(jin)(jin)入第二臺單孔(kong)型的軋管機(ji)進(jin)(jin)行軋制,如圖(tu)14-2和(he)圖(tu)14-3所示。在送(song)入第二臺軋管機(ji)之前,不(bu)銹(xiu)鋼管要翻轉(zhuan)90°。軋管以(yi)(yi)后(hou)(hou),不(bu)銹(xiu)鋼管經過三(san)輥(gun)均整機(ji)輾軋,消除穿孔(kong)和(he)軋管時造成的壁厚不(bu)均。均整以(yi)(yi)后(hou)(hou),不(bu)銹(xiu)鋼管進(jin)(jin)行張力減徑(jing)或定徑(jing)。
直徑83~146mm的(de)鋼(gang)管(guan)由定徑機定徑。在設備布置上考慮在定徑前鋼(gang)管(guan)可以經過感(gan)應(ying)加(jia)(jia)熱(re)爐再(zai)加(jia)(jia)熱(re)。
直徑(jing)32~83mm的鋼(gang)管(guan)(guan)由張力減徑(jing)機生產。張力減徑(jing)以前(qian),鋼(gang)管(guan)(guan)經直通式感應爐加熱(re)。減徑(jing)后的鋼(gang)管(guan)(guan)用(yong)飛鋸鋸掉前(qian)端的增厚部分,并(bing)將鋼(gang)管(guan)(guan)切(qie)成定尺長度。
不(bu)銹鋼管(guan)在冷(leng)床上(shang)冷(leng)卻到50~60℃以(yi)后,在封閉孔型(xing)的(de)斜輥矯直機上(shang)進(jin)行矯直。
減徑后經飛鋸鋸斷的不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan),在(zai)銑(xian)頭(tou)機(ji)和(he)切(qie)(qie)管(guan)(guan)機(ji)上進(jin)行端面(mian)加工,而定徑的不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)要在(zai)切(qie)(qie)管(guan)(guan)機(ji)上切(qie)(qie)頭(tou)。經過銑(xian)頭(tou)或(huo)切(qie)(qie)頭(tou)以后,鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)由輥道送(song)(song)到各種檢測裝(zhuang)置,檢查(cha)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的壁厚、直(zhi)徑、內外(wai)表面(mian)和(he)鋼(gang)(gang)號,然(ran)后送(song)(song)到吹(chui)(chui)灰裝(zhuang)置處進(jin)行吹(chui)(chui)灰。經檢測裝(zhuang)置判(pan)廢的鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)要在(zai)檢查(cha)臺上進(jin)行檢查(cha)并送(song)(song)去修磨。一般用途的光管(guan)(guan)即可(ke)(ke)打印、打捆,送(song)(song)入成(cheng)品倉庫。必要時,不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)可(ke)(ke)在(zai)單(dan)獨(du)布置的水壓試驗機(ji)上進(jin)行試壓。
油管(guan)(guan)(guan)經過檢查以后便收集在料(liao)筐中(zhong),成捆(kun)(kun)地(di)吊到中(zhong)間倉庫。然后再從中(zhong)間倉庫吊到精整加工線的(de)上料(liao)臺架上。在流水作(zuo)業線上鋼管(guan)(guan)(guan)先后進行(xing)管(guan)(guan)(guan)端定徑(jing)、管(guan)(guan)(guan)端淬火(huo)回火(huo)、熱處理(li)(感(gan)應加熱)、車(che)絲、在鋼管(guan)(guan)(guan)一端擰上管(guan)(guan)(guan)接手、水壓(ya)試驗、檢查、稱重、測(ce)量長(chang)度、打印及涂層。然后在不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)端部套上保(bao)護環,用吊車(che)成捆(kun)(kun)地(di)吊到打捆(kun)(kun)機上打捆(kun)(kun)并送往(wang)成品倉庫存(cun)放。不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)在中(zhong)間倉庫和成品倉庫里(li)堆放的(de)指(zhi)令都輸入自動控制(zhi)系統。
從中間倉庫將鋼(gang)管送去(qu)進一步加(jia)工以(yi)及鋼(gang)管交貨都是按照上述指(zhi)令(ling)自動(dong)進行的。在油(you)管精整加(jia)工線(xian)上還(huan)考(kao)慮增加(jia)鋼(gang)管外(wai)表面涂層的裝置。油(you)管的接(jie)手(shou)由專門的接(jie)手(shou)生產線(xian)加(jia)工,同(tong)現(xian)有的自動(dong)軋管機(ji)組(zu)相比(bi),這套140mm機(ji)組(zu)采用了很多新工藝和(he)新設備(bei),其中有:
1. 雙(shuang)支撐菌(jun)式穿(chuan)孔機(ji) 這種(zhong)帶菌(jun)式軋(ya)輥的穿(chuan)孔機(ji)由于軋(ya)輥直徑沿變形區逐(zhu)漸增(zeng)大,與軋(ya)件圓(yuan)周(zhou)速(su)度(du)相適應,因此(ci)可以減(jian)小(xiao)荒(huang)管的橫(heng)向(xiang)和縱向(xiang)壁厚不均;
2. 串列布置的(de)雙機架軋管(guan)機 可以(yi)避(bi)免鋼管(guan)在軋制(zhi)一道后返回軋管(guan)機前臺,無需每道換頂頭,軋管(guan)機實行機架換輥;
3. 三輥式均(jun)(jun)整(zheng)(zheng)(zheng)機 這種均(jun)(jun)整(zheng)(zheng)(zheng)機可(ke)以使用大(da)的送進角,輾(zhan)軋量大(da),咬(yao)入和均(jun)(jun)整(zheng)(zheng)(zheng)過程(cheng)平穩,從(cong)而(er)提高了效率、減小鋼(gang)管的壁厚不均(jun)(jun);
4. 張(zhang)力減徑機 用來生產直(zhi)徑小于83mm的不銹(xiu)鋼管,該張(zhang)減機裝有(you)自動調(diao)整機架速度的控制系統,可以(yi)減小管端增厚(hou)部分的長(chang)度;
5. 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管在減徑和定徑前在直(zhi)通式感應(ying)爐中再加熱(re),這樣可以減少氧化鐵皮,改善(shan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管外表面質量;
6. 采(cai)用了計算機自動控制系統,使(shi)車間(jian)生產(chan)過(guo)程(cheng)自動化。由于采(cai)用了上述新工藝設(she)備(bei),該車間(jian)的產(chan)量和產(chan)品質量要比一般的機組(zu)高。
據報(bao)道,李(li)卜克(ke)納西不銹鋼管廠的(de)140串(chuan)列式自動軋管車間(jian)已(yi)在1976年9月達到(dao)了設(she)計的(de)年產量22萬噸。
這里應該指出,機組中所用的三輥均整機具有一些優點,但根據車里雅賓斯克不銹鋼管廠多年實踐證明,這并不能減少不銹鋼管的橫向壁厚不均,相反,還有可能促使偏心的增加,其原因就是均整機軋輥數目與鋼管上棱線數不是整倍數,因此,作用在鋼管上的力是不對稱的。為了克服上述缺點,該廠提出了一種新的軋管方法,即在自動軋管機上采用多邊形孔型進行軋制,以便使金屬在鋼管圓周上均勻分布,從而得以改善在三輥均整機上的均整過程,如圖14-4所示。據報道,從1977年1月開始,車里雅賓斯克鋼管廠140mm 自動軋管機已使用這種多邊形孔型,所有不銹鋼管都用這種方法軋制。這樣一來,三輥均整機的操作已顯著改善,咬入平穩,鋼管尺寸精度得到提高,即使在軋制薄壁不銹鋼管時也不再出現金屬在孔型底部發生破裂的現象。由于荒管和不銹鋼管不能咬入而引起的設備停工減少,機組的生產率也提高了,同時由于壁厚不均而造成的廢品和二次切頭量也減少。