無縫鋼管生產(chǎn)有近一百年的歷史時(shí)間。
60年代因?yàn)檫B軋管機(jī)的完善，三輥穿孔機(jī)的出現(xiàn)，提高了無縫管與焊接鋼管竟?fàn)幍哪芰Α?0年代無縫管與焊接鋼管正伯仲之間，世界無縫鋼管生產(chǎn)量以每年5 ％以上的速度增長。
中國1953多年后看重發(fā)展無縫鋼管工農(nóng)業(yè)，已分步形成冷軋各種大、中、小型給水管材的生產(chǎn)機(jī)制。空調(diào)銅管一般也采用錠坯斜軋穿空、軋管機(jī)冷軋、風(fēng)機(jī)盤管伸拉工序。
無縫鋼管
無縫鋼管是一種具有空心斷面、附近沒有接縫處的圓型，正方形，距形鋼才。無縫鋼管是用鋼錠或?qū)嵭緹彳堜摴芙?jīng)穿空制作毛管，隨后經(jīng)熱軋、冷軋或冷撥制作。無縫鋼管具有空心斷面，大量用來輸送機(jī)流體力學(xué)的管道，無縫鋼管與園鋼等實(shí)芯鋼才對(duì)比，在抗彎抗扭抗壓強(qiáng)度相同時(shí)，凈重最輕，是一種經(jīng)濟(jì)斷面鋼才，廣泛用以制造零部件和機(jī)械零部件，如石油天然氣鉆的鋼鋼管扣件等。
無縫鋼管適用范圍及分類管理
一、適用范圍：
無縫鋼管是一種經(jīng)濟(jì)斷面鋼才，在國民生產(chǎn)中具有很重要的影響力，廣泛應(yīng)川于石油天然氣、化工廠、蒸汽鍋爐、發(fā)電廠、船泊、機(jī)械設(shè)備制造、汽車、航空、航天、新能源、勘探、建筑及軍用等業(yè)務(wù)部門。
二、分類管理 ：
① 按斷面形狀分：圓型斷面管、異型斷面管；
② 按材料分：碳素鋼管、合金鋼管、不銹鋼鋼管、復(fù)合管；
③ 按連接方式分：螺紋連接管、焊接管；
④ 按生產(chǎn)工具：熱軋（擠、頂、擴(kuò)）管、冷軋（拔）管；
⑤ 按適用范圍分：鍋爐管、油井管、管線管、結(jié)構(gòu)管、有機(jī)肥管 …
無縫鋼管生產(chǎn)工藝流程
① 熱軋無縫鋼管主要生產(chǎn)（主要檢查工藝流程）：
熱軋鋼管準(zhǔn)備及檢查——熱軋鋼管加溫——穿空——軋管——荒管再加溫——定（減）徑——淬火——機(jī)器設(shè)備竹校直——精整——檢查（高質(zhì)量、物理化學(xué)、臺(tái)檢）——進(jìn)庫
② 冷軋（拔）無縫鋼管主要生產(chǎn)工藝流程：胚料準(zhǔn)備——酸處理潤化——冷軋（拔）——淬火——校直——精整——檢查
無縫管用熱軋（約占 80~90 % ）或冷軋、冷拉（約占 10 ~20 % ）方法生產(chǎn)。熱軋有用的胚料有圓型、正方形或多邊形的錠、軋坯或軋鋼熱軋鋼管，熱軋鋼管質(zhì)量對(duì)給水管材質(zhì)量有直接的影響。
熱軋管有三個(gè)基本工藝流程：
① 在穿孔機(jī)將錠或坯穿成中空薄壁毛管；
② 在拓寬機(jī)里將毛管軋薄，拓寬成為靠近成壁厚的荒管；
③ 在精軋機(jī)上冷軋成所要求的機(jī)器設(shè)備管。
軋管機(jī)組系列以生產(chǎn)無縫鋼管的最大直徑來表示。
無縫鋼管生產(chǎn)方法（括號(hào)中數(shù)子為創(chuàng)制年代）
無縫鋼管的生產(chǎn)工具
一、自動(dòng)軋管生產(chǎn)
加工設(shè)備由穿孔機(jī)、自動(dòng)軋管機(jī)、均裸機(jī)、定徑機(jī)和減徑等組合而成。其生產(chǎn)流程圖如圖所示：
1、穿孔機(jī)
常見的二輥斜軋穿空過程見圖為 。
圓熱軋鋼管穿軋成中空的厚壁管（毛管），兩個(gè)軋輥的中心線與冷軋線組成一個(gè)仰角。近些年仰角己由 6°—12°升至 13°—17°，使穿空速度加速。生產(chǎn)直經(jīng) 350毫米 以上無縫鋼管，采用再次穿空，以降低毛管的厚度。帶主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)盤穿空、帶后推力穿空、徑向進(jìn)料和循環(huán)頂焊等新技術(shù)新工藝也得到一定的發(fā)展，進(jìn)而加強(qiáng)了穿空過程，完善了毛管質(zhì)量。
2、自動(dòng)軋管機(jī)
把薄壁毛管軋成厚壁荒管。一般經(jīng) 2—3 道次，冷軋到機(jī)器設(shè)備壁厚，總拉伸強(qiáng)度約為1.9—3.2 。70 年代至今，用單孔槽軋輥、雙聲卡機(jī)架串列軋機(jī)、雙槽追蹤冷軋和球狀頂頭等技術(shù)，都提升了生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)了軋管現(xiàn)代化。
3、均裸機(jī)
結(jié)構(gòu)與穿孔機(jī)差不多。均整的目的源于消除里外表面缺點(diǎn)和荒管的圓型度，降低橫縱壁厚不均勻分布。近幾年采用三輥均裸機(jī)，提升了均裸機(jī)形變量和均整速率。
4、定徑機(jī)
由 3 —12 架組合而成，減徑機(jī)由12—24 架組合而成，減徑率約達(dá) 3—28 ％。50 年代出現(xiàn)的支撐力減徑機(jī)，在調(diào)整輥速和減徑的同時(shí)，以適度的張力控制壁厚。新式支撐力減徑機(jī)一般用三輥式，有 18—28 架，最大減徑率達(dá) 80 %，減壁率達(dá)43% ，出口處速度達(dá)一秒 18毫米。支撐力減徑機(jī)有兩頭增厚的短處，能用“頭尾部部突加電氣控制”或微張力減徑消除。
5、自動(dòng)軋管機(jī)組
常見系列有直徑為一百毫米、70毫米、350毫米和350毫米 幾種，生產(chǎn)直徑 17—426毫米 無縫鋼管。發(fā)電機(jī)組的特性是在穿孔機(jī)上實(shí)現(xiàn)主要形變，規(guī)格型號(hào)轉(zhuǎn)變較靈活性，生產(chǎn)種類范圍廣泛。因?yàn)槌掷m(xù)軋管技術(shù)的發(fā)展，已不再修筑70毫米以下的發(fā)電機(jī)組。
二、持續(xù)軋管生產(chǎn)。
加工設(shè)備由穿孔機(jī)、持續(xù)軋管機(jī)、支撐力減徑機(jī)組合而成。圓坯穿成毛管后插進(jìn)芯軸，通過7～9架軋輥中心線互呈90°配備的二輥式軋機(jī)連軋。軋后抽芯軸，經(jīng)再加溫后進(jìn)行支撐力減徑,可軋個(gè)人成長達(dá)165m的無縫鋼管。70毫米持續(xù)軋管機(jī)組畝產(chǎn)40～60萬噸級(jí)，為自動(dòng)軋管機(jī)組的2～4倍。這種發(fā)電機(jī)組的特性是適宜生產(chǎn)直徑169毫米以下無縫鋼管,設(shè)備投資大,裝機(jī)容量大,芯軸將近30m,加工制造復(fù)雜。70年代中后期出現(xiàn)的限動(dòng)芯軸持續(xù)軋管機(jī)（MPM）,冷軋時(shí)外力作用強(qiáng)制性芯軸以少于無縫鋼管速度運(yùn)動(dòng)，可改進(jìn)金屬流動(dòng)性條件，用短芯軸冷軋長管和大口徑鋼管。
三、 周期軋管生產(chǎn)
以多邊形和圓形鋼錠或連鑄坯作原料，加熱后經(jīng)壓力穿空成杯形毛胚，再經(jīng)二輥斜軋延長機(jī)軋成毛管,之后在包含變孔徑孔槽的周期軋管機(jī)上,軋輥轉(zhuǎn)一圈軋出一段鋼管。周期軋管機(jī)又稱皮爾格爾（Pilger）軋管機(jī)。周期軋管生產(chǎn)是用鋼錠作原料，宜于軋制大孔徑的厚壁鋼管和變斷面管。
四、 三輥軋管生產(chǎn)
主要用于生產(chǎn)尺寸精度高的厚壁管。這種方法生產(chǎn)的管材，壁厚精度達(dá)到±5％，比用其他方法生產(chǎn)的管材精度高一倍左右。工藝流程見下圖。60年代由于新型三輥斜軋機(jī)（稱Transval軋機(jī)）的發(fā)明，這種方法得到迅速發(fā)展。新軋機(jī)特點(diǎn)是軋到尾部時(shí)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)入口回轉(zhuǎn)機(jī)架來改變輾軋角，從而防止尾部產(chǎn)生三角形，使生產(chǎn)品種的外徑與壁厚之比，從12擴(kuò)大到35，不僅可生產(chǎn)薄壁管，還提高了生產(chǎn)能力。
五、頂管生產(chǎn)
頂管生產(chǎn)傳統(tǒng)的方法是方坯經(jīng)壓力穿空和斜軋延長成杯形毛管，由推桿將長芯棒插入毛管杯底，順序通過一系列孔槽逐漸減小的輥式模架，頂軋成管。這種生產(chǎn)方法設(shè)備投資少，可用連鑄坯，能生產(chǎn)孔徑達(dá) 1070mm 、壁厚到 200mm 的特大特厚的管，但生產(chǎn)效率低，壁厚比較厚，管長比效短。出現(xiàn)CPE法的新工藝后，管坯經(jīng)斜軋穿空成荒管，收口后頂軋延長成管，克服了傳統(tǒng)方法的一些缺點(diǎn)，已成為無縫管生產(chǎn)中經(jīng)濟(jì)效益較好的方法。
六、擠壓管生產(chǎn)
擠壓管生產(chǎn)首先將剝皮圓坯進(jìn)行穿空或擴(kuò)孔，再經(jīng)感應(yīng)加熱或鹽浴加熱，并在內(nèi)表面涂敷潤滑劑送入擠壓機(jī)，金屬通過模孔和芯棒之間環(huán)狀間隙被擠成管材（圖 5 ）。主要用于生產(chǎn)低塑性的高溫合金管、異型管及復(fù)合管、有色金屬管等。這種方法生產(chǎn)范圍廣，但產(chǎn)量低。近年來，由于模具材料、潤滑劑、擠壓速度等得到改進(jìn)，擠壓管生產(chǎn)也有所發(fā)展。
七、冷拔、冷軋管生產(chǎn)
冷軋、冷拔管生產(chǎn)用于生產(chǎn)小口徑薄壁、精密和異形管材。生產(chǎn)特點(diǎn)是多工序循環(huán)工藝。用周期式冷軋管機(jī)冷軋，其延伸率可達(dá) 6 一 8 。60 年代開始向高速、多線、長行程、長管坯方向發(fā)展。此外，小輥式冷軋管機(jī)也得到發(fā)展。主要用于生產(chǎn)壁厚小于 lmm 極薄精密管材，冷軋?jiān)O(shè)備復(fù)雜，工具加工困難，品規(guī)格變換不靈活；通常采用冷軋、冷拔聯(lián)合工藝，即先以冷軋減壁，獲得大變形量，之后以冷拔獲得多種規(guī)格。
八、導(dǎo)盤軋管生產(chǎn)
穿空后帶長芯棒的毛管在導(dǎo)盤軋管機(jī)上軋成薄壁管材。軋機(jī)類似二輥斜軋穿孔機(jī)。只是固定導(dǎo)板改成主動(dòng)導(dǎo)盤。由于用長芯棒生產(chǎn)，管材內(nèi)壁光滑，無刮傷；但工具費(fèi)用大，調(diào)整復(fù)雜。主要用于生產(chǎn)外徑150mm以下普通用途的碳素鋼管。目前使用較少。
九、 旋壓管生產(chǎn)
將平板或空心毛胚在旋壓機(jī)上經(jīng)一次或多次旋壓加工成薄壁管材，管子精度高，機(jī)械性能好，尺寸范圍廣，但生產(chǎn)效率低。主要用于生產(chǎn)有色金屬管材，但也越來越多地用于生產(chǎn)鋼管。旋壓管材除用于生產(chǎn)生活器具、化工容器和機(jī)器零件外，多用于軍事工業(yè)。
70 年代，采用強(qiáng)力旋壓法已能生產(chǎn)管徑達(dá) 6000mm 、孔徑與壁厚之比達(dá) 10000 以上的大孔徑極游圓管和異形管件。
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