CPE軋管工藝是改良的頂管工藝,和頂管工藝相比較,CPE工藝的主要特征是采用斜軋穿孔機將管坯穿透,然后再用杯底成型機將穿孔坯做成杯狀體,由頂管機延伸,軋制成香蕉視頻app破解碼:不銹鋼管。CPE這一工藝名稱中“CP”指的是斜軋穿孔,“E”是指延伸。曼內斯曼公司對CPE工藝的研究開發主要包括頂管工藝和杯底成型工藝。
MDM為改進(jin)頂(ding)管工藝而(er)進(jin)行的研(yan)究始自20世紀60年代中期(qi),在1974年舉(ju)行的頂(ding)管工藝技術研(yan)究會上,該(gai)公司提出(chu)了(le)以下幾點結論性意見(jian):
1. 水壓穿孔(kong)機是整個工藝的薄弱環(huan)節(jie),建議以三(san)輥穿孔(kong)機、杯底成型機取(qu)代之(zhi)。
2. 通過(guo)合理的(de)孔型設計和(he)機(ji)架配置方式(shi),進一步降低床身系數(shu)。
3. 新(xin)的頂(ding)管工藝的目標和要(yao)求如表15-1所示。
1974年(nian)制造的(de)新(xin)的(de)頂管機組所生產管子的(de)最大外徑為(wei)168.3mm,壁厚(hou)為(wei)2.0~12.5mm,毛管長(chang)度(du)為(wei)18~20m,年(nian)產量20~30萬噸。CPE工(gong)藝(yi)不是一個(ge)(ge)嶄新(xin)的(de)工(gong)藝(yi),而(er)是一個(ge)(ge)推陳出新(xin)的(de)新(xin)工(gong)藝(yi),它(ta)的(de)工(gong)藝(yi)特(te)征(zheng)基本上離不開頂管工(gong)藝(yi)。
一、CPE工藝
隨著(zhu)連鑄(zhu)圓坯技(ji)術和(he)斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)技(ji)術的(de)發(fa)展,人(ren)們(men)傾(qing)向于(yu)將斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)和(he)頂(ding)管(guan)工(gong)藝(yi)聯合(he)使用,這兩(liang)種工(gong)藝(yi)的(de)結合(he)構成了(le)CPE軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi),即用斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)代(dai)替傳統的(de)水壓沖孔(kong)機(ji)(ji)和(he)延伸機(ji)(ji),生產用于(yu)頂(ding)管(guan)機(ji)(ji)的(de)穿(chuan)孔(kong)毛管(guan)。這里所說的(de)斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)可采用帶(dai)狄賽爾導(dao)盤的(de)高(gao)效能(neng)斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji),它生產的(de)穿(chuan)孔(kong)毛管(guan)壁厚(hou)公(gong)差較小。
頂管(guan)機的(de)(de)特點在(zai)于(yu)用1根(gen)芯棒作為(wei)內工具,推(tui)著穿(chuan)孔(kong)(kong)毛(mao)(mao)管(guan)通過若(ruo)干個惰輥機架而將其軋成荒(huang)管(guan)。該(gai)工藝(yi)需要1臺縮(suo)口機對穿(chuan)孔(kong)(kong)毛(mao)(mao)管(guan)的(de)(de)一(yi)端進行縮(suo)口,以便芯棒在(zai)頭幾個機架中能將足夠的(de)(de)頂推(tui)力(li)傳遞給穿(chuan)孔(kong)(kong)毛(mao)(mao)管(guan)。
CPE軋管工藝由(you)以下工序組成:
1. 斜(xie)軋穿孔;
2. 穿孔毛管縮口;
3. 在頂管機中(zhong)對穿坯毛管進行(xing)延(yan)伸;
4. 在張力減徑機中軋(ya)成(cheng)成(cheng)品管。
CPE機(ji)組的(de)平(ping)面布置和環(huan)形爐與頂管機(ji)之間的(de)簡(jian)化(hua)流程(cheng)參見圖15-1.斜軋穿孔機(ji)與頂管機(ji)的(de)聯合使用為擴大品種、提(ti)高質量創造了條件,即:
1. 管坯單重(zhong)增大,可(ke)以(yi)軋制ф177.8mm,甚至(zhi)244.5mm以(yi)下(xia)的一般(ban)規格的管子,并具(ju)有足(zu)夠的長度,還可(ke)以(yi)生產油井管;
2. 由(you)于斜軋穿孔機(ji)的(de)延(yan)(yan)伸(shen)率高,所(suo)以(yi)總延(yan)(yan)伸(shen)率的(de)分配比(bi)較均勻,從(cong)而減輕了主軋機(ji)-頂管機(ji)的(de)負擔(dan);
3. 根據(ju)不同(tong)情況,鋼管年(nian)生產(chan)量可達30萬(wan)噸(dun).
新軋管工藝具有的優點是:
1. 穿孔毛管的(de)壁厚(hou)(hou)公差可達(da)到±3%,從(cong)而大大地改善(shan)了成品(pin)管的(de)壁厚(hou)(hou)公差;
2. 鋼管的基本建(jian)設(she)投資降(jiang)低(di):
3. 采用該工藝能可靠地(di)生產普(pu)通(tong)壁(bi)厚的鋼(gang)管;
4. 由于減少了頂管后的切頭(tou)損失,增加了鋼管的長度(du)。
因此成材率(lv)高于傳統的頂(ding)管(guan)機組,鋼管(guan)的質(zhi)量(liang)也大(da)大(da)提高。
二、杯底成形的三種(zhong)方法
穿孔(kong)毛管縮(suo)口共有三種方法。
1. MDM采用全(quan)液壓臥式壓力機(ji),即用油(you)缸夾住穿孔坯,然后主缸將(jiang)底模向前移動一段距離以形成杯(bei)底,這是在(zai)西班牙Tubos Reunidos 廠試驗的(de)(de)結果,在(zai)MDM 設計(ji)的(de)(de) Tubos Reumide CPE機(ji)組(zu)中作為縮口機(ji)于1981年4月正式使(shi)用。
2. Benteler 鋼(gang)管廠(chang)對頂管機組進行(xing)技術改造時(shi)采用徑(jing)向柱塞式壓力機,油缸(gang)呈(cheng)徑(jing)向布(bu)置(zhi),在具(ju)有特(te)殊形狀的(de)芯(xin)棒端(duan)部,徑(jing)向壓制(zhi)成杯底狀。被稱為徑(jing)向滑塊式縮(suo)口(kou)機,液(ye)壓缸(gang)驅(qu)動八個(ge)滑塊,使空心(xin)坯在直(zhi)徑(jing)略小于芯(xin)棒且具(ju)有適當形狀的(de)芯(xin)棒端(duan)部收縮(suo)成杯狀體,這是Benteler廠(chang)自行(xing)設計制(zhi)造的(de),并(bing)申請有專利權的(de)縮(suo)口(kou)機。
3. 美國2819790號專利(li)采(cai)用的(de)縮口裝置設置在頂(ding)管機第一機架(jia)前,借助(zhu)于頂(ding)管機本身的(de)推力以形成足以承受頂(ding)推力的(de)中空杯底(di),如圖(tu)15-2所(suo)示(shi)。
三、Benteler 鋼管廠CPE軋機組(zu)
Siegen Weidenau 的 Benteler 香蕉視頻app破解碼:不銹鋼管廠的頂管機組于1985年進行了技術改造,采用CPE軋管工藝,改造前后的機組組成列表對比如表15-2所示。
改造后 Benteler 不銹鋼(gang)管廠(chang)可生(sheng)產外徑17.2~159mm,壁(bi)厚2.3~25mm鋼(gang)管,生(sheng)產能力(li)為11000噸/月。
CPE軋(ya)管工藝在經(jing)濟方面的(de)一(yi)大優(you)點是收得(de)率高,根(gen)據Benteler鋼管廠專利,收得(de)率高于(yu)曼(man)內(nei)(nei)斯曼(man)公司(si)的(de)設計(ji)水平(ping),由77.5%提高到85%.由于(yu)管坯單重增大及(ji)采用斜軋(ya)穿孔機(ji)(ji)后(hou)變(bian)形能力的(de)改善(shan),使(shi)包(bao)括(kuo)張減機(ji)(ji)在內(nei)(nei)的(de)頂管機(ji)(ji)組在技術方面和經(jing)濟方面有如下一(yi)系列的(de)優(you)越性(xing):
1. 將現有的(de)軋制計劃擴展延伸至(zhi)厚壁管的(de)范圍(wei),新的(de)軋管機組可以生產(chan)S/D=0.25的(de)商品(pin)管,采用普通孔型(xing)可生產(chan)壁厚12.5mm的(de)管子,并可經濟地批(pi)量軋制壁厚為(wei)25mm的(de)管子,以及為(wei)本廠冷(leng)軋、冷(leng)拔車間提供D≥38mm,S≥5.6mm的(de)管料;
2. 可以生產(chan)較長的(de)(de)商(shang)品(pin)管(guan)及厚(hou)壁管(guan),由于管(guan)坯(pi)單重增大,因(yin)此可生產(chan)符合商(shang)品(pin)管(guan)長度(達(da)13m)要求的(de)(de)厚(hou)壁管(guan)如(ru)φ88.9mm×10mm;
3. 直徑公(gong)(gong)差和壁厚(hou)公(gong)(gong)差均(jun)有(you)所(suo)(suo)改(gai)善,Benteler鋼管廠在斜軋穿孔(kong)機(ji)上所(suo)(suo)作的(de)(de)試(shi)驗(yan)確認(ren)可以達到±5%~6%的(de)(de)壁厚(hou)公(gong)(gong)差,這(zhe)樣范圍(wei)的(de)(de)壁厚(hou)公(gong)(gong)差為保持(chi)熱軋成品管的(de)(de)尺寸穩定性創造(zao)了(le)有(you)利條件,新軋管機(ji)的(de)(de)軋輥孔(kong)型加工精度高和機(ji)架剛度大,因此使(shi)管子的(de)(de)外徑公(gong)(gong)差波動區(qu)域(yu)變(bian)窄(zhai);
4. 內外表面質量提高,在試驗中(zhong)采(cai)用(yong)本廠生產的(de)(de)(de)連鑄坯穿(chuan)孔無內壁(bi)(bi)缺(que)陷的(de)(de)(de)毛管(guan),已被質檢部門的(de)(de)(de)報告所確認,原(yuan)有的(de)(de)(de)老式減(jian)徑機因(yin)速度不可(ke)調,所軋(ya)的(de)(de)(de)管(guan)子(zi)表面缺(que)陷嚴重,甚(shen)至有穿(chuan)透管(guan)壁(bi)(bi)的(de)(de)(de)缺(que)陷出現(xian),而(er)新張(zhang)力減(jian)徑機是按新的(de)(de)(de)軋(ya)制原(yuan)理運行的(de)(de)(de)且各(ge)機架的(de)(de)(de)速度調整準確,并可(ke)按壁(bi)(bi)厚要求使(shi)機架間產生最(zui)佳的(de)(de)(de)縱向張(zhang)力,這就為改善內外表面質量創造了條(tiao)件(jian);
5. 能生產(chan)合金鋼(gang)(gang),軋(ya)制(zhi)試(shi)驗(yan)表(biao)明,采用(yong)具有(you)(you)較(jiao)大功率(lv)(lv)的電機(ji)傳動(dong)和(he)改進了(le)自動(dong)控制(zhi)裝置的頂管機(ji),不僅適用(yong)于生產(chan)普通鍋爐管,而(er)且也適用(yong)于生產(chan)高合金鋼(gang)(gang)管如(ru)X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼(gang)(gang)管等,和(he)原有(you)(you)機(ji)組相比較(jiao),CPE機(ji)組的有(you)(you)利條件是延長率(lv)(lv)較(jiao)低;
6. 生(sheng)產(chan)能力提(ti)高,管(guan)坯(pi)單(dan)重(zhong)增大使(shi)生(sheng)產(chan)能力提(ti)高,當然管(guan)坯(pi)單(dan)重(zhong)是受產(chan)品(pin)(pin)大綱(gang)限(xian)制的(de),按照產(chan)品(pin)(pin)大綱(gang)的(de)平均(jun)坯(pi)重(zhong)計算,小(xiao)時裝爐(lu)料為(wei)26t,僅相當于新爐(lu)加(jia)熱能力的(de)65%。
四、CF&I和 Maharastra 的 CPE 軋管機組(zu)
Benteler 不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)(chang)改造后由于生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力和(he)收得率的(de)(de)(de)提高,使鋼(gang)管(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)成本發生(sheng)(sheng)了(le)有利(li)的(de)(de)(de)變化(hua),這是完全(quan)可以(yi)肯定的(de)(de)(de),但現代化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)(chang)要有活力,要有競爭能(neng)力必須產(chan)量高、質量好(hao)、成本低,這里(li)面(mian)生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)先(xian)進性具有決定意(yi)義,和(he)其(qi)他軋管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)相比較(jiao),CPE工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)成品管(guan)(guan)短(duan),收得率低,生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力偏低的(de)(de)(de)缺(que)點確實(shi)存在,特別是和(he)MINI-MPM 工(gong)(gong)藝(yi)(yi)相比較(jiao),競爭能(neng)力相對較(jiao)弱(ruo),這種工(gong)(gong)藝(yi)(yi)唯一(yi)突出的(de)(de)(de)優點是生(sheng)(sheng)產(chan)一(yi)噸不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)基(ji)建(jian)費(fei)用低。原擬在1983年6月(yue)投(tou)(tou)(tou)產(chan)的(de)(de)(de)美國(guo)CF&I公司(si)的(de)(de)(de)CPE軋管(guan)(guan)機取消了(le)基(ji)建(jian)設(she)計,就從一(yi)個(ge)方面(mian)說明了(le)問題(ti),而只有不需要太(tai)大的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力,又(you)不擬作太(tai)大投(tou)(tou)(tou)資的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)(chang),才采用這一(yi)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。印(yin)(yin)度的(de)(de)(de)Maha rashtra 無(wu)縫(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)(chang)(近(jin)Bombay)的(de)(de)(de)CPE機組于1992年3月(yue)投(tou)(tou)(tou)產(chan),投(tou)(tou)(tou)產(chan)初期生(sheng)(sheng)產(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan),將來擬將外徑擴(kuo)至177.8mm,主要生(sheng)(sheng)產(chan)油(you)井管(guan)(guan)和(he)鍋爐管(guan)(guan)以(yi)適應印(yin)(yin)度國(guo)內市場的(de)(de)(de)需要,這是近(jin)年來上CPE機組的(de)(de)(de)唯一(yi)實(shi)例。