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    不鏽鋼管生產技術的發展方向

    作者: 來源:原創 日期:2016/4/22 23:16:36 人氣:112

    1.高精度

        為滿足深井采油和機器製造對精度的要求,近年來生產的不鏽鋼管在精度上達到了一個新的水平。

        (1)不鏽鋼管的壁厚公差由±12.5%提高到±5%%,新投產的軋機可保證壁厚公差為±4%。

        (2)不鏽鋼管外徑公差由±1.25%提高到±0.5%,近年來通過現代減定徑機,外徑公差甚至可達到±0.3%。

        (3)不鏽鋼管的彎曲度由1 mm/m,提高到0.5 mm/m,甚至達到0.3 mm/m。

        (4)不鏽鋼管內外表麵無缺陷或少缺陷,整支、整批不鏽鋼管表麵同樣光潔。

        (5)不鏽鋼管長短基本一致,端部切齊,有些產品尚要求倒棱。

        (6)除了控製上述公差外,還要控製重量公差,並要求內徑通棒檢查,內徑與直棒之間隙<3mm。

    2.多品種

        其主要內容是:

        (1)1套軋機可以生產多品種的鋼管。比如石油管、鍋爐管、化工合金管、結構管、高合金不鏽鋼管,具有較高的成材率和產量,且具有較高的經濟效益。

        (2)1套工具(同一套軋輥、導盤,同一根芯棒)可以通過孔型調整而生產多種規格的鋼管。比如調整導盤上、下位置可生產不同外徑的鋼管,使用同一芯棒可得到不同壁厚的鋼管。

        (3) 1套軋機可以軋製不同種類的鋼坯及鋼種。比如軋製軋坯與連鑄坯,軋製中高合金鋼、不鏽鋼。

        (4)1種規格的管坯可以生產多種規格的不鏽鋼管。軋機可通過擴徑、等徑、減徑軋製法得到多種規格的不鏽鋼管,並可按二倍尺或多倍尺長度進行軋製,盡量減少管坯的種類,盡量擴大不鏽鋼管的規格。

        (5)工具備件標準化。如電機、傳動係統、轉鼓、一導盤等部件互換性強,發生故障時可成套更換,盡星縮短輔助時間。

        (6)1支長管可以切成多支定尺管,而軋製長度由2m向18m,甚至33m發展,經過張減後長度可達150160m。

    3.高性能

        (1)成分波動小

        一般地,成分波動在以下範圍:C 0.02%0.03%n,Si0.03%0.05%,Mn0.04%0.05%,S<0.025% , P<0.025%。嚴格控製鋼中有害元素含址,其中:Cu≤0.2%,Sn<0.02%,As<0.03%。氣體含量控製在:H2≤0.000 3%,O2<0.000 5%~0.002 5%,N<0.008%0.012%。夾雜物總量≤0.170%(硫化物、三氧化二鋁、粒狀氧化物等),可溶性Al≤0.015%。

        (2)性能波動小

        每支、每批不鏽鋼管性能基本一致。

        大的總變形量,不僅對軋製功和能力是一種浪費,而且對材料的內部性能,尤其是橫向性能反而有害,增大了縱、橫向性能的剪刀差。

        塑性指標隨著變形的增加而產生縱橫向性能剪刀差的原因,是金屬中的硫化錳等非金屬夾雜物在原始狀態基本成圓形,經過縱向變形,它們被拉長重疊成細長扁帶形的異物而嵌在金屬內部,極大地影響了金屬的橫向性能。從性能上,鋼錠的總變形(延伸係數)為56就可保證有較好的性能,但是變形量(延伸係數)56不能軋出不鏽鋼管,一般軋管總變形.護(延仲係數)控製在630。

        軋管用的管壞由軋坯(鋼錠)向連鑄坯發展,這樣既可以淨化鋼質,又可以降低成本,提高成材率(≈10%)。另一方麵,由於大大減小了所軋材的總變形報(延伸係數從60120減小到630),從而有利於縮小不鏽鋼管縱向與橫向性能差。

        (3)充分利用軋製餘熱進行熱處理,發揮材料的潛在性能。例如,高強度不鏽鋼管的熱處理正在從離線調質熱處理向在線熱處理發展,其工藝方法是不鏽鋼管定徑後立即淬火、回火,從而生產出品粒細化的不鏽鋼管

        定徑前的再加熱會使金屬的晶粒長大,為消除晶粒長大的影響,必須要有25%30%的變形量,因此,定徑機除有修正圓周的作用外,還要進行一定的變形(延伸係數1.4左右)。定徑機的機架數不宜太多,每架的變形量在3.2%~3.5%內,所以采用12機架較宜。為了保證精度和適應多種外徑及壁厚變化要求,應根據產品大綱選擇微張力定徑與張力定徑。

    4.少工序

        軋管工藝線由長向短發展,一般從穿孔到定徑由46道工序減少到穿孔(形成內孔)、軋製(修正壁厚)及定徑(修正圓周)3道基本工序。軋管機組布置非常緊湊,既節約了投資,降低了成本,又簡化了工藝,提高了效益。世界上第一台AccuRoll軋管機在煙台投產後,充分證明了僅有穿孔→軋製→定徑3道工序的合理性。以前采用的斜軋穿孔→自動軋管機二道返回熱軋→均整→再加熱→定徑或減徑工藝以及水壓穿孔→延伸、頂管、鬆棒、脫棒→切杯底→再加熱→定徑或減徑的工藝將被簡化或代替。少工序的基礎是變形延伸係數均衡分配,以便使每個工序之間實現協調而穩定的配合

        現今穿孔機的延伸係數由22.5提高到34主軋機,如連軋機組的延伸係數由56降為24,而Accu Roll軋管機主要起一個均正作用,其延伸係數由22.5降低為1.31.8定徑機則由1.11.2提高到1.41.5。這樣適當減輕主機變形量、增加前後工序變形量,就可以使生產更為均衡、穩定、高效。

    5.高質量管坯

        穩定持久地獲得高質量低成本的連鑄圓管坯或其他專用管坯,確實是改造軋機的基本條件。因為管坯對軋管廠的經營成本影響非常大,它占不鏽鋼管成本的60%以上另外穩定的管坯來源可保證不鏽鋼管質量的穩定,也就從根本上保證了市場的占有率。

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