無(wú)縫不銹鋼管的生產(chǎn)工藝初探
近年來(lái),伴隨我國(guó)石油、天然氣、化工等工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展,對(duì)設(shè)備的工作性能及技術(shù)要求愈來(lái)愈嚴(yán)苛。在無(wú)縫鋼管生產(chǎn)過(guò)程中,若要提高不銹鋼的冶煉質(zhì)量,需要對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)操作,按照精準(zhǔn)的工藝流程進(jìn)行,減少誤差率。該文主要對(duì)無(wú)縫不銹鋼管生產(chǎn)工藝設(shè)備選型以及對(duì)熱軋無(wú)縫不銹鋼管的生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行分析,旨在提高不銹鋼管的質(zhì)量控制。
無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)水平是衡量一個(gè)國(guó)家鋼鐵整體生產(chǎn)水平的重要指標(biāo),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)不銹鋼耐腐蝕性要求也愈來(lái)愈高,在無(wú)縫不銹鋼管生產(chǎn)過(guò)程中,一定要配備現(xiàn)代化的精整設(shè)備,按照精確的工藝流程進(jìn)行,加強(qiáng)其質(zhì)量控制。
1熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝設(shè)備的選型與分析
1.1穿孔機(jī)的選型及其分析
目前我國(guó)應(yīng)用較為廣泛的穿孔機(jī)有壓力穿孔機(jī)、PPM推軋穿孔機(jī)、斜軋穿孔機(jī)。前兩者在穿軋的過(guò)程中,延伸系數(shù)小,穿孔后必須配備延伸機(jī),設(shè)備投資較大,現(xiàn)已很少使用。根據(jù)無(wú)縫管變形分析可以得出,相對(duì)于連鑄方坯,連鑄圓坯可以更好地降低工具的磨損度,減少不均勻變形,進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。壓力穿孔機(jī)和PPM穿孔機(jī)因?yàn)樽陨砩a(chǎn)和使用原料的限制,已經(jīng)不能滿足降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量的發(fā)展要求,所以已逐漸被摒棄,而作為采用連鑄圓坯為原料的斜軋穿孔機(jī)已被得到廣泛使用。
1.2軋管機(jī)的選型及其分析
我國(guó)使用的軋管機(jī)有皮爾格軋管機(jī)、自動(dòng)軋管機(jī)、CPE軋管機(jī)、新型三輥軋管機(jī)、Ac cu Roll軋管機(jī)、MPM軋管機(jī)和PQF軋管機(jī)。皮爾格軋管機(jī)采用鋼錠為原料,用于軋制大口徑的厚壁鋼管,所以它主要用來(lái)生產(chǎn)熱軋大口徑厚壁無(wú)縫管。自動(dòng)軋管機(jī)主要是將厚壁管軋制成薄壁管,一般情況下,可經(jīng)由2~3道次,即可軋制成品壁厚,目的是用于生產(chǎn)熱軋厚壁無(wú)縫管;CPE軋管機(jī)則采用更大的管坯,生產(chǎn)更長(zhǎng)的管子,收得率相對(duì)提高,但仍比其他工藝收得率低,可用于薄壁鋼管的生產(chǎn);三輥軋管機(jī)的產(chǎn)品尺寸精度高,工具耗費(fèi)少,但其生產(chǎn)率低,并且需要采用優(yōu)質(zhì)鋼坯為原料,所以生產(chǎn)薄壁管較為困難;Accu Roll軋管機(jī)與二輥斜軋穿孔機(jī)類似,只是將固定導(dǎo)板改成主動(dòng)導(dǎo)盤(pán),另外其生產(chǎn)成本較高,毛管長(zhǎng)度較短,所以使用率較低;MPM軋管機(jī)屬于二輥連軋管機(jī),技術(shù)水平較高,機(jī)組規(guī)格型號(hào)也較多,可用于中薄壁無(wú)縫鋼管的生產(chǎn),到目前為止,是世界上連軋管的主要選擇機(jī)型;P QF軋管機(jī)屬于三輥連軋管機(jī),可用于軋制薄壁管和難變形鋼種,是目前理論上最先進(jìn)的連軋管機(jī)型。當(dāng)前我國(guó)的無(wú)縫管軋機(jī)型正處在多種軋機(jī)型共存的狀況,其應(yīng)用前景應(yīng)依據(jù)企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)規(guī)模而定。因?yàn)檫B軋管機(jī)具有生產(chǎn)規(guī)模較大、成材率較高和適合生產(chǎn)品種廣泛等優(yōu)點(diǎn),所以被認(rèn)定為最有發(fā)展前景的軋管機(jī)。
1.3張力減徑機(jī)的型式與分析
張力減徑機(jī)有兩輥和三輥兩種形式。由實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可知,三輥張減機(jī)的機(jī)架間距比二輥張減機(jī)的機(jī)架間距小,并且鋼管在三輥張減機(jī)空行中的滑移也比二輥張減機(jī)的小。因此使用三輥式減徑機(jī)生產(chǎn)鋼管表面質(zhì)量好,切頭少,有較大的減徑量和減壁量,進(jìn)而成為目前張減機(jī)的主要選擇機(jī)型。總之,無(wú)論哪種設(shè)備,都有其存在的技術(shù)和背景優(yōu)勢(shì),同時(shí),在設(shè)備的選型上出考慮設(shè)備的先進(jìn)性外,還應(yīng)考慮根據(jù)企業(yè)的具體情況如生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和資金狀況等進(jìn)行綜合分析考慮。
2無(wú)縫不銹鋼管的生產(chǎn)工藝技術(shù)
2.1熱軋無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)流程
熱軋無(wú)縫管可分為一般鋼管,低、中壓鍋爐鋼管,高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管等等。熱軋無(wú)縫鋼管主要生產(chǎn)工序是:管坯準(zhǔn)備及檢查→管坯加熱→穿孔→軋管→荒管再加熱→定(減)徑→熱處理→成品管矯直→精整→檢驗(yàn)(無(wú)損、理化、臺(tái)檢)→入庫(kù)。圓管坯是軋制無(wú)縫鋼管的原料,圓管坯要經(jīng)過(guò)切割機(jī)的切割,加工成為長(zhǎng)度約1m的坯料,然后經(jīng)傳送帶傳送至熔爐內(nèi)加熱。管坯被送入熔爐內(nèi)加熱至大約120 0℃,解熱管坯燃料為氫氣或乙炔。
爐內(nèi)溫度控制是關(guān)鍵,管坯出爐后要經(jīng)過(guò)穿孔機(jī)進(jìn)行穿孔。其中應(yīng)用較廣的穿孔機(jī)是錐形錕穿鋼管空機(jī),具有高效生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量好、穿孔擴(kuò)徑量大等優(yōu)點(diǎn),可用于多種鋼種的穿孔。穿孔后,管坯就先后被三錕斜軋、連軋。擠壓后要脫管進(jìn)行定徑。定徑機(jī)通過(guò)錐形鉆頭高速旋轉(zhuǎn)入鋼坯打孔,形成鋼管(鋼管內(nèi)徑由定徑機(jī)鉆頭的外徑長(zhǎng)度來(lái)確定)。
鋼管經(jīng)定徑后,隨即進(jìn)入冷卻塔中進(jìn)行噴水冷卻,冷卻后被矯直。隨后經(jīng)由傳送帶送至金屬探傷機(jī)進(jìn)行內(nèi)部探傷,鋼管內(nèi)部若出現(xiàn)裂紋和氣泡等問(wèn)題,會(huì)立即被探測(cè)出。質(zhì)檢還需手工挑挑選過(guò)程,通過(guò)后方可使用油漆噴刷上編號(hào)和規(guī)格等隨即入庫(kù)。
2.2不銹鋼澆注的問(wèn)題分析
不銹鋼在澆注過(guò)程中有少量元素極易被氧化導(dǎo)致氧化物摻雜,由于鋼水的粘度大,進(jìn)而極易造成水口阻塞。因鋼水的導(dǎo)熱性能較差,且不銹鋼的凝固形態(tài)較為復(fù)雜,使得連鑄坯易產(chǎn)生裂紋,因此在對(duì)連鑄坯冷卻和拉坯速度方面要求十分嚴(yán)苛,保證操作的精準(zhǔn)率;此外,由于過(guò)程中采用了一系列新技術(shù),如無(wú)氧化保護(hù)澆注、液面自動(dòng)控制和電磁攪拌等,所以使得連鑄坯的質(zhì)量大大提高。
3不銹鋼管的質(zhì)量控制
尺寸和位置檢測(cè)技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)。精整工序及其裝備設(shè)置是不銹鋼管質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié),其中無(wú)損探傷是至關(guān)重要的質(zhì)量檢測(cè)手段。
其技術(shù)的進(jìn)步使得更多的廠家采用渦流、超聲波組合探傷機(jī)組,在探傷機(jī)組中配備超聲波測(cè)厚和激光測(cè)徑裝置。在鋼管出廠前,生產(chǎn)廠應(yīng)從多個(gè)環(huán)節(jié)控制產(chǎn)品質(zhì)量。這種組合探傷機(jī)組具有先進(jìn)高超的處理系統(tǒng),測(cè)得的信號(hào)全部數(shù)據(jù)化后并經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理儲(chǔ)存,自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率相當(dāng)高。
我國(guó)機(jī)械行業(yè)最為薄弱的環(huán)節(jié)就是檢測(cè)與技術(shù)的控制,這極大的阻礙了我國(guó)工業(yè)水平的提高。國(guó)內(nèi)外在不銹鋼無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)上,已經(jīng)逐漸的從前期的追求產(chǎn)量向提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本方向改進(jìn),進(jìn)而不斷出現(xiàn)了新的設(shè)備及其工藝。這就要求我國(guó)鋼鐵企業(yè)在更新設(shè)備的前提下,勇于改進(jìn)實(shí)施新的工藝和技術(shù),更好的提高鋼管的質(zhì)量和水平。
本文標(biāo)簽:無(wú)縫不銹鋼管
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