由太原重型機械學院研制開發、安裝于山西襄汾不銹鋼管廠的三輥聯合穿軋機,依據三輥斜軋工藝原理,將穿孔、軋管兩道工序集合在一臺軋機上完成,開創了三輥聯合穿軋機一次成管的先例。


 三輥聯合(he)穿軋機的主要特征(zheng)是在(zai)三輥斜軋機上采用(yong)了組合(he)式軋輥,其形狀如圖16-11所示(shi)。


圖 16-11.jpg


這臺三輥聯合穿軋機所生產的成品不銹鋼管直徑為40~60mm,壁厚為3.2~10mm,管坯最大單重為22kg,其尺寸為Φ(40~60)mm×(600~1000)mm.聯合穿軋機的主要技術性能參數如表16-4所示。


表 16-4.jpg


 這臺軋(ya)機(ji)的(de)送進(jin)角可(ke)(ke)以在0°~20°范圍內調整。在軋(ya)制工(gong)件尾部(bu)時,可(ke)(ke)以增(zeng)(zeng)大(da)送進(jin)角,以防止管(guan)尾出(chu)現(xian)三角形現(xian)象(xiang),也可(ke)(ke)以采用軋(ya)輻快速回退的(de)辦法,增(zeng)(zeng)大(da)軋(ya)輥的(de)開度,以改善(shan)尾端(duan)三角形現(xian)象(xiang)。


這(zhe)臺三輥聯(lian)合穿(chuan)軋(ya)機結構(gou)緊湊,設(she)備(bei)總重約(yue)50噸,機組電氣設(she)備(bei)總功率為500kW左(zuo)右,占地面積僅400㎡,因此很適合于(yu)小型無縫(feng)鋼(gang)管(guan)廠使用,以直接生產熱軋(ya)成品管(guan)。機組生產率為2~4根(gen)/min,若平(ping)均按3根(gen)/min計算,年產量(liang)可達2萬噸左(zuo)右。


由以(yi)上所述(shu)可見該軋(ya)機具有如下(xia)特點:穿軋(ya)合一(yi),設備重量輕,占(zhan)地面積小(xiao),所需投資少,操作(zuo)很(hen)容易。因此,對于小(xiao)型無縫鋼管(guan)廠的新建或改(gai)造來說,都具有實(shi)際意義。



一、 3RCM型(xing)三輥聯合穿(chuan)軋(ya)機


  3RCM是3Roll Combined Mill的(de)縮寫,這(zhe)是三輥(gun)聯合穿軋(ya)機(ji)的(de)一種形式(shi)。從工(gong)藝原理(li)上(shang)講(jiang),它和上(shang)一節中(zhong)所講(jiang)的(de)軋(ya)機(ji)是相同的(de),所不(bu)同的(de)是軋(ya)輥(gun)結構和操作(zuo)程序。據稱,研究開(kai)發這(zhe)種軋(ya)管(guan)機(ji)的(de)原意是制(zhi)造一種年產(chan)量較低(di)(3.5萬~5萬噸/年),而生(sheng)產(chan)成本(ben)較低(di)的(de)軋(ya)管(guan)機(ji)組,供小(xiao)型不(bu)銹鋼管(guan)廠選用。


  在SMS-Meer公司制造的(de)3RCM軋機上,軋制過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)第一步是將管壞穿(chuan)孔成空(kong)(kong)心坯,如圖(tu)(tu)16-12所示。穿(chuan)孔過(guo)程(cheng)(cheng)結束后(hou),空(kong)(kong)心坯停留在輸(shu)出(chu)輥(gun)道(dao)上,此時,軋輥(gun)改(gai)變旋(xuan)轉方向,并(bing)按照軋管工藝過(guo)程(cheng)(cheng)自動調整(zheng)好軋制參數,接著芯棒和空(kong)(kong)心坯一起從右(you)邊推(tui)入軋機,進行(xing)延伸工藝過(guo)程(cheng)(cheng),如圖(tu)(tu)16-13所示。這一過(guo)程(cheng)(cheng)和普通的(de)三輥(gun)軋管機一樣。


圖 16-12.jpg


3RCM 軋機所(suo)生產的鋼管的規格如下:


  4英寸機組 成品管外徑:21.3~114.3mm 、壁(bi)厚:2.3~2.5mm


  8英寸機組 成品管外徑(jing):50.8~203.2mm 、壁厚(hou):3.4~4.5mm


此外,同三(san)輥穿孔機(ji)(ji)和三(san)輥軋管機(ji)(ji)組合的機(ji)(ji)組相比(bi)較(jiao),3RCM的生產率可達前者的90%左右(you);如在3RCM軋機(ji)(ji)上采用NEL控(kong)制系統,可以軋制薄壁(bi)管。


3RCM聯合穿孔機的控制(zhi)系(xi)統(tong)具有如下功能:


  1. 調整(zheng)軋輥旋轉方向;


  2. 調節軋輥(gun)轉速;


  3. 調整輾軋角和(he)送進角;


  4. 快速調整軋輥(gun)輥(gun)縫。


3RCM軋機的主要(yao)優點是:


  1. 投(tou)資費(fei)(fei)用低 其設(she)備費(fei)(fei)用僅(jin)為兩(liang)臺(tai)單獨(du)的(de)(de)三輥穿孔機和(he)三輥軋管機加在一(yi)起的(de)(de)設(she)備費(fei)(fei)用的(de)(de)2/3,其他(ta)生產、基建費(fei)(fei)用亦相應降低;


  2. 成品管壁(bi)厚較均勻 這(zhe)實際上是三輥軋管機的(de)優點,若(ruo)再采用CARTA軋管控制系統(tong),則其成品管的(de)壁(bi)厚均勻程度將(jiang)更加優化;


  3. 可(ke)以軋制變形(xing)能力較差的(de)管材 這(zhe)實際上也是三(san)輥(gun)穿(chuan)孔機的(de)優(you)點。


因此,對于年產(chan)量不(bu)大(da)于五萬(wan)噸、成品(pin)管直(zhi)徑不(bu)大(da)于4 1/2英寸的小型鋼管廠來說(shuo),3RCM軋機最為適用(yong)。



二、KRM軋(ya)機(ji)-四輥行星軋(ya)管機(ji)


最近,德國Kocks公司推出STP軋管(guan)工藝,這種工藝的主要組成部分為:


 1. KRM 四輥行星軋管機;


 2. SRB張力減徑機;


 3. 以壁厚自動控制系統(AWC)為主的質量保證(zheng)系統。


  STP軋管(guan)(guan)工藝的核心是KRM四輥行(xing)(xing)星(xing)(xing)軋管(guan)(guan)機(ji),而(er)過去(qu)的行(xing)(xing)星(xing)(xing)軋管(guan)(guan)機(ji)如(ru)PSW行(xing)(xing)星(xing)(xing)軋管(guan)(guan)機(ji)則是三輥式的。KRM行(xing)(xing)星(xing)(xing)軋管(guan)(guan)機(ji)所軋出的鋼管(guan)(guan)具有(you)較好的壁(bi)(bi)厚均勻度,再(zai)加上AWC壁(bi)(bi)厚控制系統的作用,壁(bi)(bi)厚均勻度得以進一步的改善(shan)。


這種工藝的技(ji)術(shu)參數(shu)如表16-5所示。


表 16-5.jpg


  這種軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)年(nian)產量為15萬~20萬噸,收(shou)得率為97%。從機(ji)(ji)械(xie)設計的(de)角度(du)來看,這種軋(ya)機(ji)(ji)的(de)核(he)心仍是(shi)行星機(ji)(ji)構,和(he)PSW軋(ya)機(ji)(ji)相(xiang)仿。


由于(yu)這種軋機(ji)采(cai)(cai)用(yong)了很大(da)的斷(duan)面(mian)減縮率,因(yin)此軋機(ji)設備承受很大(da)的負荷,特別是(shi)軋輥軸兩(liang)側(ce)的軸承部位(wei),由于(yu)負載大(da),經(jing)常損壞(huai),為了改(gai)善(shan)這種狀況(kuang),Kocks公司(si)采(cai)(cai)取了兩(liang)項(xiang)措(cuo)施即:采(cai)(cai)用(yong)四個(ge)軋輥并(bing)減小斷(duan)面(mian)減縮率,限(xian)制生(sheng)產(chan)一種外徑的不(bu)銹鋼(gang)管。PSW行(xing)星軋管機(ji)兩(liang)次試軋失敗的主要原因(yin)是(shi):軋管時經(jing)常出(chu)現機(ji)械部件損壞(huai),事故頻繁(fan),其(qi)中(zhong)多數事故是(shi)軸承損壞(huai),以致作業(ye)率過低,不(bu)能正(zheng)常生(sheng)產(chan)。對(dui)此,Kocks公司(si)稱上(shang)述兩(liang)項(xiang)措(cuo)施是(shi)有效的,但其(qi)真正(zheng)效果(guo)究竟如何仍引人注目。