八(ba)幡(fan)廠于1977年10月投(tou)產(chan)了一套(tao)大型(xing)自動軋制不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管機組(zu)，在(zai)這套(tao)機組(zu)上(shang)采用了壓(ya)力(li)穿孔機，直接用連鑄方坯作為(wei)原(yuan)料(liao)。為(wei)配合壓(ya)力(li)穿孔機獲(huo)得高(gao)質(zhi)量(liang)的產(chan)品，該機組(zu)在(zai)生(sheng)產(chan)工藝和設備上(shang)作了較(jiao)大的改進(jin)，如為(wei)減小(xiao)香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼管壁厚不均和(he)提高(gao)鋼管內外(wai)徑尺(chi)寸精(jing)度(du)，車間(jian)設置了兩臺延伸機，首次采用了分組(zu)傳(chuan)動的12架三輥式(shi)定徑機，在原料和(he)成品管精(jing)整工段配有(you)多(duo)種(zhong)形式(shi)的無損(sun)探傷設備，對(dui)原料和(he)管坯逐根(gen)檢(jian)查以確(que)保(bao)不銹鋼管質量。車間(jian)具有(you)較高(gao)的機械化自動化水平。
1. 生產(chan)產(chan)品
產品規(gui)(gui)格(ge)產量如下(xia)，不銹鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)徑：165.2~406.4mm(將來下(xia)限可達139.8mm)，不銹鋼(gang)管(guan)(guan)壁厚： 5.5~40.5mm，不銹鋼(gang)管(guan)(guan)產量：2.5萬噸(dun)(dun)/月(yue)，二(er)期可達4萬噸(dun)(dun)/月(yue)，其中石油鉆采用(yong)管(guan)(guan)生產規(gui)(gui)格(ge)為Φ42~406.4mm,設備加工(gong)能力為1.7萬噸(dun)(dun)/月(yue)（小(xiao)規(gui)(gui)格(ge)的石油用(yong)管(guan)(guan)料來自該公司(si)東京的ф140mm 自動軋管(guan)(guan)機(ji)組）。
2. 生產工藝(yi)流(liu)程
a. 熱(re)軋管(guan)生產(chan)工藝：
方(fang)坯→探傷→修磨→切(qie)斷(duan)→加(jia)熱(re)→整形→熱(re)鋸(ju)→加(jia)熱(re)保溫→高壓(ya)(ya)水除鱗→壓(ya)(ya)力穿(chuan)孔→一次延伸→二次延伸→吹(chui)(chui)入潤(run)滑劑→軋管→吹(chui)(chui)灰(hui)→均整→再加(jia)熱(re)→定(ding)徑→冷卻
b. 一般管精(jing)整工藝：
矯(jiao)直→水壓試驗→無損探傷→切斷(duan)→倒(dao)棱→檢(jian)查(cha)→打(da)印→涂油→干燥→打(da)捆
c. 石油套管加工(gong)工(gong)藝：
調質(zhi)處理→定(ding)徑→矯直→水壓試驗(yan)→無損探傷→切斷(duan)→倒棱→車(che)絲→擰接(jie)手(shou)→塞棒試驗(yan)→水壓試驗(yan)→檢查→打印→涂油(you)→干(gan)燥→打捆(kun)
d. 石(shi)油油管(guan)加工工藝(yi)：
東京廠來料→調質(zhi)處(chu)理→矯直→無損探傷→車(che)絲→擰(ning)接手→塞棒(bang)檢查(cha)→水壓試驗→檢查(cha)→打(da)印(yin)→涂油→打(da)捆
3. 熱軋(ya)生產工(gong)藝及設備特點
a. 管坯精整
進入不(bu)銹鋼管車(che)間(jian)的(de)六種斷面(mian)方坯(pi)在(zai)管坯(pi)庫存放，而(er)后(hou)通過無(wu)損探(tan)傷檢查表(biao)面(mian)缺陷(xian)、修(xiu)磨、切(qie)(qie)斷。表(biao)面(mian)檢查用兩臺(tai)磁粉探(tan)傷機(ji)，一臺(tai)固定，一臺(tai)移動，所有坯(pi)料(liao)逐根探(tan)傷。表(biao)面(mian)打有缺陷(xian)標記的(de)坯(pi)料(liao)在(zai)三臺(tai)修(xiu)磨機(ji)床(chuang)上局部修(xiu)磨。切(qie)(qie)斷用三臺(tai)冷鋸機(ji)，將4~12m長的(de)經檢查修(xiu)磨后(hou)的(de)坯(pi)料(liao)鋸成(cheng)2.5~5.2m長的(de)定尺(chi)。切(qie)(qie)斷315mm×315mm斷面(mian)時(shi)，鋸切(qie)(qie)時(shi)間(jian)為2~3min/根。定尺(chi)坯(pi)在(zai)緩沖(chong)庫中存放以備加熱。
b. 鋼管的熱軋(ya)生產
方(fang)坯在步進(jin)爐中加(jia)熱，爐子有效長(chang)35m,寬(kuan)11.5m,端進(jin)端出，長(chang)5.2m的料可雙排加(jia)熱。
不(bu)銹管坯出爐后在二輥式單孔型橫(heng)軋機(ji)上整形(xing)，整形(xing)時有1%~2%的(de)變(bian)形(xing)量，定(ding)形(xing)機(ji)有倒棱調整尺寸的(de)作用(yong)，同時可去除氧化鐵皮。主傳(chuan)動交流(liu)電機(ji)為250kW。
定形機后設(she)置有一(yi)臺熱鋸機，按軋制(zhi)表(biao)要求的(de)(de)坯料長(chang)度進行(xing)分切(qie)。鋸切(qie)后的(de)(de)管(guan)坯因不能(neng)同時穿孔，為防止溫降，設(she)置了一(yi)座步(bu)進式保(bao)溫爐(lu)，對穿孔料進行(xing)保(bao)溫。250mmx250mm的(de)(de)方坯在(zai)步(bu)進爐(lu)中(zhong)可放置14根。
出(chu)爐后的(de)不銹(xiu)管坯用180kg/c㎡的(de)高(gao)壓水除(chu)氧化鐵皮(pi)，而后送去穿(chuan)孔。
壓力穿(chuan)孔(kong)機是(shi)購買(mai)意大(da)利(li)的(de)技術，完全按卡爾梅斯法設(she)計(ji)。軋(ya)輥直徑1350mm,軋(ya)制速度為(wei)(wei)0.3~0.5m/s.主(zhu)傳(chuan)動(dong)直流電(dian)機為(wei)(wei)950kW一臺(tai)(tai)。前(qian)臺(tai)(tai)推桿為(wei)(wei)齒(chi)條式(shi)傳(chuan)動(dong)，電(dian)機550kW(意大(da)利(li)達爾明廠已(yi)改為(wei)(wei)液壓傳(chuan)動(dong)），設(she)計(ji)最大(da)推力300t.在穿(chuan)孔(kong)中250mm空(kong)心(xin)(xin)坯時實際為(wei)(wei)60t,最大(da)使用(yong)到80~90t,空(kong)心(xin)(xin)坯并不(bu)穿(chuan)透(tou)(tou)，杯底有30~50mm厚，最后(hou)在延伸機上穿(chuan)透(tou)(tou)。
設(she)置(zhi)有(you)(you)兩臺延(yan)伸機(ji)(ji)(ji)，將(jiang)厚(hou)(hou)壁(bi)(bi)空心坯輾軋延(yan)伸并消(xiao)(xiao)除(chu)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)不均。機(ji)(ji)(ji)組為(wei)(wei)二輥(gun)(gun)斜軋機(ji)(ji)(ji)，每(mei)個(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)組均由(you)兩臺4000kW交流電(dian)機(ji)(ji)(ji)傳動(dong)(dong)。第一(yi)(yi)臺延(yan)伸機(ji)(ji)(ji)主要起消(xiao)(xiao)除(chu)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)不均的(de)作(zuo)用(yong)(yong)；第二臺側(ce)(ce)(ce)重于延(yan)伸。壓(ya)力穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)目前存在的(de)最大問(wen)題是(shi)穿孔(kong)后(hou)的(de)毛管壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)不均較大，最大壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)不均可(ke)達25%~30%。而經過(guo)第一(yi)(yi)臺延(yan)伸機(ji)(ji)(ji)后(hou)，壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)不均可(ke)降至10%以下(xia)(xia)，與二輥(gun)(gun)斜軋穿孔(kong)相當。為(wei)(wei)提高鋼管質量，減少工具(ju)消(xiao)(xiao)耗(hao)，方便操作(zuo)，三菱制作(zuo)所在原有(you)(you)二輥(gun)(gun)斜軋延(yan)伸機(ji)(ji)(ji)上作(zuo)了(le)如下(xia)(xia)改動(dong)(dong)；（1)由(you)單電(dian)機(ji)(ji)(ji)傳動(dong)(dong)改為(wei)(wei)雙電(dian)機(ji)(ji)(ji)分(fen)別傳動(dong)(dong)兩個(ge)(ge)軋輥(gun)(gun)；（2)兩個(ge)(ge)鼓形輥(gun)(gun)由(you)左(zuo)右水平(ping)布置(zhi)改為(wei)(wei)上下(xia)(xia)立式布置(zhi)，導(dao)(dao)(dao)板為(wei)(wei)左(zuo)右側(ce)(ce)(ce)向布置(zhi)，采用(yong)(yong)液(ye)壓(ya)裝置(zhi)移送更(geng)(geng)(geng)換，過(guo)去更(geng)(geng)(geng)換下(xia)(xia)導(dao)(dao)(dao)板需時(shi)幾(ji)十分(fen)鐘，由(you)于磨(mo)損(sun)厲害，每(mei)個(ge)(ge)班都要更(geng)(geng)(geng)換1~2次，改為(wei)(wei)側(ce)(ce)(ce)向導(dao)(dao)(dao)板后(hou)，10min就可(ke)更(geng)(geng)(geng)換一(yi)(yi)次，提高了(le)軋機(ji)(ji)(ji)作(zuo)業率(lv)，設(she)計者認(ren)為(wei)(wei)，如將(jiang)側(ce)(ce)(ce)向導(dao)(dao)(dao)板改為(wei)(wei)帶(dai)有(you)(you)傳動(dong)(dong)的(de)滾動(dong)(dong)導(dao)(dao)(dao)盤(pan)，雖有(you)(you)冷卻效(xiao)果好，使用(yong)(yong)壽命(ming)長的(de)優點（據西德德馬克(ke)的(de)經驗(yan)，導(dao)(dao)(dao)盤(pan)可(ke)使用(yong)(yong)7~10天更(geng)(geng)(geng)換一(yi)(yi)次），但由(you)于在自動(dong)(dong)軋管機(ji)(ji)(ji)上原料規格多(duo)，品種的(de)頻(pin)繁更(geng)(geng)(geng)換帶(dai)來經常更(geng)(geng)(geng)換導(dao)(dao)(dao)盤(pan)是(shi)不適宜(yi)的(de)；（3)機(ji)(ji)(ji)架(jia)上蓋改由(you)液(ye)壓(ya)缸向一(yi)(yi)側(ce)(ce)(ce)打(da)開，減少換輥(gun)(gun)時(shi)間(jian)；（4)頂頭更(geng)(geng)(geng)換實現了(le)機(ji)(ji)(ji)械化(hua)。在2號延(yan)伸機(ji)(ji)(ji)至軋管的(de)斜臺架(jia)上由(you)一(yi)(yi)端(duan)用(yong)(yong)壓(ya)縮(suo)空氣向管內(nei)吹入含(han)鹽的(de)潤滑(hua)劑。
自動軋(ya)(ya)制不銹(xiu)鋼管機(ji)為(wei)單(dan)孔(kong)型軋(ya)(ya)機(ji)，每(mei)根(gen)管軋(ya)(ya)制兩道(dao)，由一(yi)臺(tai)3000kW直流電(dian)機(ji)傳動。這種單(dan)孔(kong)型軋(ya)(ya)機(ji)的優(you)點是(shi)減少了設(she)備(bei)重量，保(bao)證了不銹(xiu)鋼管精(jing)度，孔(kong)型設(she)計時(shi)可不考慮彈跳的影響，此外(wai)，頂(ding)頭的更換也實現了機(ji)械(xie)化(hua)，軋(ya)(ya)制第二道(dao)的90°翻(fan)轉(zhuan)由機(ji)前(qian)的可升降的盤式輥帶動，推料桿為(wei)氣(qi)動。
均(jun)整(zheng)機(ji)(ji)兩臺(tai)，每臺(tai)均(jun)整(zheng)機(ji)(ji)由兩臺(tai)600kW直流電機(ji)(ji)傳動(dong)，為確(que)保鋼管內(nei)表面質量，均(jun)整(zheng)前用壓縮空(kong)氣吹去內(nei)表氧化鐵(tie)皮。機(ji)(ji)架(jia)結(jie)構強度較(jiao)高，以防止軋(ya)制過程的振動(dong)。頂頭也(ye)實現機(ji)(ji)械更(geng)換。
均整后的不銹鋼管進(jin)入步進(jin)式加熱爐加熱，鋼管端(duan)進(jin)側出，加熱爐有(you)效長為20m,寬15m,定徑機為三(san)輥(gun)式，12架分(fen)組(zu)傳動。
這(zhe)種(zhong)新(xin)型(xing)定(ding)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)是保(bao)證(zheng)鋼(gang)管尺寸精(jing)度(du)(du)的(de)(de)一個重要措施，因為(wei)成品管的(de)(de)外徑(jing)(jing)精(jing)度(du)(du)主(zhu)要取決于定(ding)減徑(jing)(jing)機(ji)(ji)，三式經?型(xing)是整(zheng)體加工(gong)的(de)(de)不需要再用人工(gong)調整(zheng)。機(ji)(ji)架(jia)數目由一般的(de)(de)5~7架(jia)增(zeng)至12架(jia)，這(zhe)樣，擴大(da)(da)了定(ding)徑(jing)(jing)鋼(gang)管的(de)(de)規(gui)格范(fan)圍，同(tong)時(shi)，對壓力(li)穿(chuan)孔機(ji)(ji)采用規(gui)格數量較少(shao)的(de)(de)連(lian)鑄方坯來說(shuo)更(geng)具有(you)意(yi)義。在軋(ya)制同(tong)樣的(de)(de)減徑(jing)(jing)量的(de)(de)鋼(gang)管時(shi)，12機(ji)(ji)架(jia)由于單機(ji)(ji)減徑(jing)(jing)量小，從(cong)而減少(shao)了大(da)(da)減徑(jing)(jing)量帶來內壁增(zeng)厚的(de)(de)缺陷(xian)。該定(ding)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)的(de)(de)另(ling)一特(te)點是分四(si)組傳動，每臺電機(ji)(ji)帶動三個機(ji)(ji)架(jia)，電機(ji)(ji)容量為(wei)740kW,直流。分組傳動與(yu)集(ji)體傳動相(xiang)比其速度(du)(du)調整(zheng)靈活(huo)，電機(ji)(ji)負荷小，能(neng)更(geng)好地保(bao)證(zheng)鋼(gang)管精(jing)度(du)(du)；與(yu)單獨電機(ji)(ji)傳動相(xiang)比，具有(you)設(she)備少(shao)，調整(zheng)維(wei)修方便的(de)(de)特(te)點。定(ding)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)設(she)有(you)專用的(de)(de)換輥臺車，更(geng)換品種(zhong)時(shi)，7分鐘就可換完機(ji)(ji)架(jia)。這(zhe)種(zhong)新(xin)型(xing)定(ding)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)在大(da)(da)型(xing)無(wu)縫鋼(gang)管機(ji)(ji)組上配置(zhi)顯示(shi)出較大(da)(da)的(de)(de)優(you)越性。
定徑后的不銹鋼管在三組鏈式冷床上冷卻，每組長20m,冷床下設有四排風扇，不(bu)銹厚壁管強迫通風冷卻。
4. 對八幡廠自動(dong)軋制不銹鋼管工藝的評(ping)述
a. 從(cong)圖14-1中可以看出(chu)成品管(guan)(guan)長(chang)(chang)度(du)為5.5~18.3m,從(cong)MDM提供的(de)軋制表看到自動軋管(guan)(guan)機軋出(chu)長(chang)(chang)度(du)僅(jin)為10.38、16.54m,而成品管(guan)(guan)長(chang)(chang)度(du)不大于16m。
b. MDM提(ti)出的軋(ya)(ya)制(zhi)表建議(yi)采(cai)用(yong)(yong)Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等4種(zhong)圓坯(pi)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)，但(dan)八(ba)幡廠想采(cai)用(yong)(yong)PPM這(zhe)、新技術，故決定用(yong)(yong)這(zhe)里提(ti)到的六種(zhong)方坯(pi)作為管(guan)(guan)坯(pi)。采(cai)用(yong)(yong)連鑄圓軋(ya)(ya)管(guan)(guan)這(zhe)是西德各鋼(gang)管(guan)(guan)公(gong)司主張，20世紀(ji)70年代西德各鋼(gang)管(guan)(guan)廠就(jiu)采(cai)用(yong)(yong)了(le)Φ140~350mm連注圓坯(pi)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)，若干年后就(jiu)完全證明(ming)了(le)這(zhe)種(zhong)工(gong)藝的正確(que)性。
c. 1978年意大利在(zai)(zai)Bergamo鋼管廠有(you)一套壓力穿(chuan)孔機投產，接著八幡廠也(ye)采(cai)用了這(zhe)一工(gong)藝(yi)，而在(zai)(zai)京浜及知多的(de)16m自動軋管機組的(de)平面圖上，則(ze)預留(liu)了壓力穿(chuan)孔機（PPM)的(de)位置，PPM工(gong)藝(yi)的(de)主要缺點是穿(chuan)孔坯(pi)壁厚(hou)不均，從八幡廠的(de)樣本來看，壁厚(hou)不均達30%,因(yin)此，八幡廠在(zai)(zai)穿(chuan)孔延伸工(gong)序上就采(cai)用了三臺設備，若采(cai)用連(lian)注(zhu)圓坯(pi)則(ze)可減(jian)少(shao)1~2臺設備。
d. 穿(chuan)孔延伸(shen)階段（第一(yi)變形(xing)階段）可供選(xuan)擇的有以下(xia)4種方式(shi)即：從方坯(pi)開(kai)始采用(yong)(yong)(yong)PPM和2臺(tai)(tai)延伸(shen)機(ji)(ji)從方坯(pi)開(kai)始采用(yong)(yong)(yong)PPM和1臺(tai)(tai)延伸(shen)機(ji)(ji)、從圓坯(pi)開(kai)始采用(yong)(yong)(yong)斜(xie)軋穿(chuan)孔機(ji)(ji)和1臺(tai)(tai)延伸(shen)機(ji)(ji)和從圓坯(pi)開(kai)始只(zhi)采用(yong)(yong)(yong)斜(xie)軋穿(chuan)孔機(ji)(ji)。由此可看出，采用第一種方式乃八幡廠工藝(yi)的敗筆。
e. 單(dan)槽式自動(dong)軋管機(ji)具(ju)有(you)軋機(ji)剛性大(da)(da)、管子尺寸精確、產量較高等(deng)(deng)特點，但(dan)它消除不(bu)了(le)自動(dong)軋管工(gong)藝(yi)成品管短、內(nei)表面質量差等(deng)(deng)短頂頭軋制工(gong)藝(yi)所固(gu)有(you)的(de)(de)缺(que)點，當時日本各大(da)(da)鋼管廠(chang)認為這(zhe)種工(gong)藝(yi)具(ju)有(you)產量高（40萬(wan)～60萬(wan)t/a)、工(gong)藝(yi)先(xian)進（采用連鑄坯，新(xin)型穿(chuan)孔機(ji)，單(dan)槽自動(dong)軋管機(ji)，大(da)(da)減徑率的(de)(de)減徑機(ji)）的(de)(de)優點是發展石油管生產的(de)(de)方向，但(dan)其后由于(yu)MPM軋管工(gong)藝(yi)的(de)(de)興起，這(zhe)種工(gong)藝(yi)的(de)(de)優點就顯得(de)不(bu)突(tu)出了(le)。相反，固(gu)有(you)的(de)(de)缺(que)點就更加暴露無遺了(le)。
f. 這種定徑機(ji)屬于無張(zhang)(zhang)力(li)或微張(zhang)(zhang)力(li)減(jian)徑工藝。減(jian)徑過程中壁厚略(lve)減(jian)或略(lve)增(zeng)，其數量(liang)僅0.5mm左右，而可(ke)實現較(jiao)大的減(jian)徑率（可(ke)達30%),大軋機(ji)生產(chan)小(xiao)口徑不銹鋼管(guan)而不降低產(chan)量(liang)，且沒有像張(zhang)(zhang)減(jian)機(ji)那樣大的切頭損失。
