無(wú)縫不銹鋼管生產(chǎn)工藝技術(shù)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)不銹鋼耐腐蝕性能要求逐漸提高,超低碳不銹鋼的使用越來(lái)越普及;另外, 由于鎳資源緊缺,鎳價(jià)高漲,400系列不銹鋼、雙相不銹鋼和超級(jí)不銹鋼的迅速發(fā)展,因此不銹鋼的冶煉應(yīng)采用二步法和三步法相結(jié)合的工藝。在生產(chǎn)普通含碳量 不銹鋼時(shí)以二步法為主;在生產(chǎn)超低碳、氮不銹鋼時(shí)以三步法為主,以此提高不銹鋼的冶煉質(zhì)量。1無(wú)縫不銹鋼管生產(chǎn)工藝技術(shù)（1）提高不銹鋼冶煉水平和采用連鑄管坯目前,不銹鋼已基本采用連鑄化,連鑄機(jī)以立式和弧形為主。不銹鋼連鑄坯與傳統(tǒng)的鋼錠-軋坯相比,連鑄坯質(zhì)量好,一火成材,金屬收得率提高了10%15%,既節(jié)省了能源又降低了生產(chǎn)成本。不銹鋼在澆注過(guò)

2、程中有些合金元素極易氧化,易產(chǎn)生氧化物夾雜;另外,鋼水的粘度大,很容易造成 水口堵塞。由于不銹鋼的凝固形態(tài)比較復(fù)雜,鋼水的導(dǎo)熱性差,連鑄坯易產(chǎn)生裂紋,因此對(duì)連鑄坯冷卻和拉坯的速度要求較嚴(yán)格;此外,由于采用各中間包加熱、無(wú) 氧化保護(hù)澆注、電磁攪拌及液面自動(dòng)控制等一系列新技術(shù),因此使得連鑄坯的質(zhì)量大大提高。對(duì)一些難澆注的鋼種,如含鈦不銹鋼、單相奧氏體不銹鋼和馬氏體不銹 鋼等也能順利澆注,擴(kuò)大了不銹鋼連鑄坯的鋼種范圍。（2）生產(chǎn)不銹鋼無(wú)縫管主要采用熱擠壓工藝隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,雖然一些熱軋鋼管機(jī)組也可以生產(chǎn)不銹鋼管,但是擠壓機(jī)組卻是世界上生產(chǎn)不 銹鋼無(wú)縫管的主要機(jī)組。世界上現(xiàn)有60多套擠壓機(jī)組,除少

3、數(shù)用于型材擠壓外,70%的機(jī)組用于生產(chǎn)鋼管,主要品種是不銹鋼管。與軋制(縱軋和斜軋)生產(chǎn)方 法相比,擠壓法的特點(diǎn)是金屬變形過(guò)程中承受三向壓縮應(yīng)力。在這種最佳應(yīng)力狀態(tài)下,對(duì)于鋼號(hào)多、變形抗力大的不銹鋼管,可以獲得較好的變形、內(nèi)外表面質(zhì)量和 金相組織。立式液壓穿孔工藝設(shè)備的改進(jìn),可使擠壓后的荒管壁厚偏差精度達(dá)到5%7%。擠壓機(jī)工模具簡(jiǎn)單,易于制造和更換,適合小批量、多規(guī)格不銹鋼管的 生產(chǎn)。擠壓機(jī)組還可以生產(chǎn)規(guī)格范圍較寬的鋼管,1套50MN(5000t)的擠壓機(jī)組可生產(chǎn)規(guī)格為25245mm的鋼管,對(duì)市場(chǎng)需求的適應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其 他軋管機(jī)組。采用擠壓法生產(chǎn)不銹鋼管的最大好處是可以直接使用連鑄坯作原料,產(chǎn)品

4、質(zhì)量穩(wěn)定,品種更換靈活, 可以直接生產(chǎn)熱擠壓成品管,也可以生產(chǎn)各種異型斷面不銹鋼管。但擠壓法生產(chǎn)鋼管的缺點(diǎn)是成材率較低。為了提高成材率,國(guó)外生產(chǎn)企業(yè)改進(jìn)了生產(chǎn)工藝。對(duì)于高 要求的品種一般采用預(yù)鉆孔、液壓穿孔機(jī)擴(kuò)孔和擠壓成管的生產(chǎn)工藝。對(duì)于一般要求的冷加工原料管可根據(jù)具體情況采用不同的生產(chǎn)工藝:小規(guī)格鋼管用實(shí)心坯料直 接在立式液壓穿孔機(jī)上穿孔和擠壓成管;中等規(guī)格鋼管所用坯料盡可能預(yù)鉆小孔、立式液壓穿孔機(jī)擴(kuò)孔和擠壓成管;大規(guī)格鋼管所用坯料預(yù)鉆較大的孔后,直接進(jìn)入 擠壓機(jī)擠壓成管。顯然,用擠壓法生產(chǎn)成品管和為冷加工提供荒管料,是目前國(guó)外熱加工不銹鋼管廣為采用的一種較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的生產(chǎn)方法。隨著高速化、

5、自動(dòng)化、大噸位擠壓機(jī)的采用,以及玻璃潤(rùn)滑劑、無(wú)氧化加熱、高強(qiáng)度高韌性熱作模具 等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,用熱擠壓法生產(chǎn)不銹鋼無(wú)縫管,特別是生產(chǎn)難變形的不銹鋼管、高合金鋼管得到了迅速發(fā)展。而采用單一的二輥斜軋穿孔為冷加工提供荒管料的 生產(chǎn)方法,國(guó)外已經(jīng)基本上不再采用。（3）冷加工不銹鋼管采用冷軋為主、冷拔為輔的生產(chǎn)工藝50%80%的不銹鋼管需要通過(guò)冷加工制成成品。因此,冷加工工藝設(shè)備有了很大的發(fā)展。冷加工工藝基本上有3種,即冷拔工藝、冷軋工藝、冷軋-冷拔聯(lián)合工藝。國(guó)外不銹鋼管的冷加工大多數(shù)采用冷軋-冷拔聯(lián)合工藝,并以冷軋為主、冷拔為輔的加工工藝。現(xiàn)代冷軋管機(jī)可實(shí)現(xiàn)不銹鋼管的大減壁量和大減徑量,80%的變

6、形量可在冷軋管機(jī)上完成。采用冷 軋定壁、輔以冷拔改變鋼管規(guī)格和控制外徑,可以滿足不同規(guī)格和品種的生產(chǎn)要求。冷軋-冷拔聯(lián)合生產(chǎn)工藝的優(yōu)點(diǎn)是:鋼管質(zhì)量好,冷軋鋼管的壁厚精度和表面質(zhì) 量較高,冷拔鋼管的外徑精度較高;冷加工周期短,減少了中間脫脂、熱處理、縮口、矯直等工序及金屬消耗,節(jié)省了能源;可采用大規(guī)格荒管原料生產(chǎn)小規(guī)格鋼 管,簡(jiǎn)化原料規(guī)格種類。目前,世界上冷軋和冷拔工藝技術(shù)和裝備水平有了很大的發(fā)展。冷軋管機(jī)正向高速、長(zhǎng)行程、環(huán)孔 型、高精度的方向發(fā)展。這種軋管機(jī)的特點(diǎn)如下:采用慣性力和慣性扭矩垂直平衡機(jī)構(gòu),軋管機(jī)往返次數(shù)增多;采用環(huán)孔型,軋塊長(zhǎng)度比短行程軋管機(jī)長(zhǎng) 70%,軋制變形的均勻性提高、送

7、進(jìn)量增加;采用長(zhǎng)管坯,荒管原料長(zhǎng)度可增加到1215m,提高了軋管機(jī)利用率,軋制有效利用系數(shù)在0.80以上; 采用曲線型芯棒和最佳拋物面孔型,金屬變形合理,提高了工模具的使用壽命。上述特點(diǎn),使冷軋管機(jī)的生產(chǎn)能力和所生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸精度大大提高。生產(chǎn)不銹鋼管的冷拔管機(jī)結(jié)構(gòu) 上仍以鏈?zhǔn)嚼浒喂軝C(jī)為主,也有少數(shù)液壓冷拔管機(jī)。多線、高速、全自動(dòng)是冷拔管機(jī)發(fā)展的方向。此外還有溫軋新技術(shù),它是將冷軋前的不銹鋼管料通過(guò)一感應(yīng)加熱 裝置將其加熱到150400后,再進(jìn)行軋制。溫軋技術(shù)具有軋制力小、一次變形量大的優(yōu)點(diǎn),對(duì)0Cr18Ni9Ti不銹鋼管進(jìn)行23次溫軋,無(wú)需進(jìn)行 中間退火,總變形量可達(dá)98%。2不銹鋼焊管生產(chǎn)

8、工藝技術(shù)的發(fā)展3采用保護(hù)氣體光亮連續(xù)熱處理爐對(duì)不銹鋼管的熱處理,國(guó)外普遍采用帶保護(hù)氣體的無(wú)氧化連續(xù)熱處理爐進(jìn)行中間熱處理和成品熱處 理,鋼管可以獲得無(wú)氧化的光亮表面,因而取消了傳統(tǒng)的酸洗工序。采用這一熱處理工藝既改善了鋼管的質(zhì)量,又避免了酸洗排放物對(duì)環(huán)境的污染。根據(jù)目前世界發(fā) 展的趨勢(shì),光亮連續(xù)熱處理爐基本分為3種類型。(1)輥底式光亮熱處理爐這種爐型適用于大規(guī)格、大批量的鋼管熱處理,小時(shí)產(chǎn)量為1.0t以上,可使用的保護(hù)氣體為高純度氫氣、分解氨及其他保護(hù)氣體?？膳鋫鋵?duì)流冷卻系統(tǒng),以便較快地冷卻鋼管。(2)網(wǎng)帶式光亮熱處理爐這種爐型適合于小直徑薄壁精密鋼管,小時(shí)產(chǎn)量約0.31.0t,鋼管長(zhǎng)度可達(dá)

9、40m,也可以處理成卷的毛細(xì)管;配備對(duì)流冷卻系統(tǒng)還可進(jìn)行快冷?？梢允褂脷怏w燃料或電加熱,各種保護(hù)氣體均適用。熱處理后的鋼管無(wú)劃傷,光亮度好。(3)馬弗式光亮熱處理爐鋼管置于連續(xù)的托架上,在馬弗管內(nèi)進(jìn)行加熱,能以較低的成本處理優(yōu)質(zhì)的小直徑厚壁管,小時(shí)產(chǎn)量在0.3t以上?？梢越?jīng)濟(jì)地使用保護(hù)氣體,加熱的熱源可為燃?xì)?、油或電。?yīng)根據(jù)馬氏體、鐵素體、奧氏體和雙相不銹鋼的不同鋼種,選擇不同的熱處理爐型和工藝制度。4配備現(xiàn)代化的精整設(shè)備,加強(qiáng)質(zhì)量控制不銹鋼管質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)是精整工序及其裝備設(shè)置,無(wú)損探傷是必不可少的質(zhì)量檢測(cè)手段。無(wú)損 探傷技術(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)組中配備激光測(cè)徑、超聲波測(cè)厚裝置。生產(chǎn)廠在