不锈钢无缝钢管穿孔轧制,无缝钢管技术

一. 钢、钢管、钢管轧机及穿孔机的分类
1、 钢分类
1.1 按化学成分分类 :非合金钢、低合金钢、合金钢。
我们这里讲到的不锈钢属于合金钢中“特殊质量合金钢”中的“不锈、耐腐蚀和耐热钢”。
不锈钢按金相组织一般分为:马氏体(例:1cr13-410)、铁素体 ( 例: 1cr17-430) 、奥氏体 ( 例: 1cr17mn6ni5-201 、 1cr17ni7-301 、 0cr18ni9-304) 、奥氏体 + 铁素体双相钢 (00cr25ni6mo2n-sus329je) 、沉淀硬化不锈钢。
马氏体和铁素体型的铬不锈钢,俗称“不锈铁”
1.2 钢产品分类:钢的工业产品、钢的其他产品
钢的工业产品分类:
a、 初级产品---------液态钢或钢锭
b、 半成品------------有轧制或锻造钢锭获得
c、 轧制成品和较终产品
d、 锻制条钢
实际关联较多的:(1)条钢 (2)盘条 (3)扁平产品
(4)钢管(弯曲度5mm/米):无缝钢管、焊管。中空型材、中空棒材。
2、钢管分类:无缝钢管、焊管
无缝钢管:由钢锭、管坯或钢棒穿孔制成的没有缝的钢管。用铸造方法生产的管子称铸钢管。
在无缝钢管中是按用途及材料综合分类的,按材料分为碳钢和不锈钢(习惯叫法,不是**分类)
在不锈钢无缝钢管中,国内主要有以下一些(按标准号顺序排列)
gb/t3089 不锈耐酸较薄壁无缝钢管
gb/t3090 不锈钢小直径无缝钢管
gb/t13296 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
gb/t14975 结构用不锈钢无缝钢管
gb/t14976 流体输送用不锈钢无缝钢管
3、 钢管轧机及穿孔机的分类
对于碳钢管、无缝钢管的生产方式既有共同的,也有各自特点。
我国无缝钢管生产始于1953年,在鞍钢由前苏联援建的 140 自动轧管机组。
3.1无缝钢管的生产方式大致有以下几种:
3.1.1自动轧管机组
3.1.2连轧管机组
3.1.3周期轧管机组(皮尔格)
3.1.4三辊轧管机组
3.1.5**管机组cpe
3.1.6挤压钢管机组(加热、水压穿孔、再加热、挤压、定径及精整)。
无缝钢管机组通常是以中间延伸机组的名称来命名的
无缝钢管生产的基本工艺程序:
a、 坯料准备(不锈钢:剥皮、检查、修磨、切断、打定心空)
b、 管坯加热
c、 穿孔
d、 轧管(延伸)
e、 再加热与定减径
f、 精整、检查、包装入库
对于d、e两道则是冷拔、冷轧等工序
4、穿孔机的分类
管坯穿孔主要有:压力穿孔(挤压机组)、推轧穿孔(p.p.m)、斜轧穿孔。
斜轧穿孔应用较为广泛,现介绍轧钢专业的几种轧制方法
(1) 纵轧----金属轧件延伸方向,以及金属运动的方向与轧辊圆周的速度方向是一致的,金属只有直线运动。
(2) 横孔-----金属主要流动方向垂直于轧辊圆周速度方向,轧件只有旋转运动,例如:车轮轧机
(3) 斜轧-----金属主要流动方向与轧辊圆周速度方向构成一定的角度轧件的运动是一面旋转一面前进。
区分了纵轧、横轧、斜轧之后,看“斜轧穿孔”机型分类
斜轧穿孔机:二辊式穿孔机(配导板的、配导辊的、配导盘的)、三辊式穿孔机
还有按轧辊形状分类(主要是二辊式)
即:桶形轧辊、蘑菇形轧辊(菌式)、盘形轧辊。
这其中,应用较多的是桶形轧辊、配导板的穿孔机,即曼乃斯曼穿孔机。温州地区几乎全是这种穿孔机。
其他二辊穿孔机:狄塞尔穿孔机、阿克穿孔机
三棍穿孔机:阿塞尔穿孔机、特朗斯瓦尔穿孔机。
二、二辊斜轧穿孔机(曼氏)的工作原理
曼氏穿孔机穿孔过程
图示1图解:
区段ⅰ称作一次咬入区也叫**头前压缩区
区段ⅱ称作穿孔区
区段ⅲ称作展轧区,也叫辗轧区
区段ⅳ称作展圆区,也叫规圆区
加热好的圆管坯被汽缸推杆推入穿孔机,管端与轧辊在a点接触,由于轧辊有一个 8 °的倾角(一般称之为前进角β),所以管坯便被轧辊咬入,这次的咬入称作一次咬入。管坯开始旋转并前进。由于轧辊又有一个 2.5 ° ~3 °的辊面角,即形成一个喇叭状的开口,管坯在前进中被逐步加大了压缩量。
管坯螺旋前进,直到碰到置于轧辊中心左侧一定位置的**头。
这一段我们称之为**头前压缩区,在此区域,金属一部分横向流动,向辊缝间流去,遇到导板被阻止,由于导板距大于辊间距而使坯料变椭圆,一部分(主要是外层金属)分层次地轴向延伸,向前跑,在坯料的**形成一个喇叭形的凹窝。凹窝和定心孔便于管坯与**头尖部的“对准”。管坯端面前进至 b 点,遇到**头后,**头可以随坯料进行旋转,但是限制坯料的轴向前进。
只要在一次咬入区内有足够的压缩量,有8°倾角的轧辊便会对坯料产生足够的拽入力,那么管坯便被**头“**通”了,即有实心圆坯变成了空心荒管,也就是进行了穿孔。
经过b点,也叫二次咬入。
从b点至 c 点这一段,**头与轧辊的缝隙是由厚变薄(由轧辊辊型和**头形状在设计时便计算好的),因此荒管壁厚是逐步减少的。
c 点至d点的ⅲ段,**头和轧辊之间的缝隙是均匀的,在此段荒管被碾轧,使得壁厚尺寸的精度,内外表面质量得以改善和保证。起到了匀整作用。
荒管经过d点之后,内壁已**出了**头,此时轧辊把椭圆形的荒管转轧成圆形,所以也叫规圆。
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