1974~1975年蘇聯在李卜克內西不銹鋼管廠和辛那爾不銹鋼管廠各建了一套串列式(又稱半連續式)Φ140mm 自動軋管機組。據稱,這是目前世界上技術水平最高的工藝方案,是對自動軋管機組的重大改革。
李(li)卜克(ke)內西不銹(xiu)鋼管(guan)廠(chang)的(de)串列式自動軋管(guan)車間的(de)設計是(shi)由烏克(ke)蘭冶金(jin)工廠(chang)設計院和(he)電鋼城重機廠(chang)在(zai)全蘇管(guan)材(cai)科學研究所和(he)全蘇冶金(jin)機械科學研究所參加(jia)下做出的(de)。車間的(de)設備布置在(zai)由四(si)個12m,30m跨和(he)兩(liang)個36m跨組成的(de)廠(chang)房(fang)里。
車間生產不銹鋼管所用原料是直徑100~150mm、長6~12m的熱軋圓管坯。管坯由火車運來后,按直徑、鋼號和熔煉號堆放在管坯倉庫里,管坯堆放的指令均輸人自動控制系統。
管(guan)坯由吊車運(yun)到(dao)剪斷機(ji)上(shang)料(liao)(liao)臺(tai)架上(shang),在(zai)此(ci)進(jin)行選擇檢查、稱重和剪斷。剪切后(hou)的(de)管(guan)坯可以(yi)直接(jie)投入生產,也可以(yi)收集存放在(zai)倉庫中(zhong),需(xu)要時才裝爐(lu)(lu)生產。管(guan)坯在(zai)環形加(jia)熱(re)爐(lu)(lu)中(zhong)加(jia)熱(re)后(hou)由輥道選到(dao)定心(xin)(xin)機(ji)。定心(xin)(xin)后(hou)即沿(yan)斜算條滾到(dao)穿(chuan)孔機(ji)的(de)受料(liao)(liao)槽中(zhong)。穿(chuan)孔機(ji)使用(yong)水冷頂(ding)頭,采用(yong)軸向出料(liao)(liao)方(fang)式(shi)。
穿孔后的(de)(de)荒管(guan)(guan)沿輥(gun)道(dao)送(song)(song)入第(di)一臺單(dan)孔型的(de)(de)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機中(zhong),在短頂頭上軋(ya)(ya)制(zhi),接著進(jin)入第(di)二臺單(dan)孔型的(de)(de)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機進(jin)行(xing)軋(ya)(ya)制(zhi),如圖14-2和(he)圖14-3所示。在送(song)(song)入第(di)二臺軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機之前,不銹(xiu)(xiu)鋼管(guan)(guan)要翻轉90°。軋(ya)(ya)管(guan)(guan)以后,不銹(xiu)(xiu)鋼管(guan)(guan)經過三輥(gun)均(jun)整機輾軋(ya)(ya),消(xiao)除穿孔和(he)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)時造成的(de)(de)壁厚不均(jun)。均(jun)整以后,不銹(xiu)(xiu)鋼管(guan)(guan)進(jin)行(xing)張(zhang)力減徑(jing)或定徑(jing)。
直徑83~146mm的鋼管(guan)由定(ding)徑機定(ding)徑。在設備布置上考慮在定(ding)徑前鋼管(guan)可(ke)以經過(guo)感應加熱爐再加熱。
直徑(jing)32~83mm的鋼管(guan)由(you)張力(li)減(jian)(jian)徑(jing)機生(sheng)產。張力(li)減(jian)(jian)徑(jing)以前(qian),鋼管(guan)經直通式感應(ying)爐加熱。減(jian)(jian)徑(jing)后的鋼管(guan)用飛鋸鋸掉前(qian)端(duan)的增厚部分(fen),并(bing)將(jiang)鋼管(guan)切成定尺長度。
不(bu)銹鋼管在冷(leng)床上(shang)冷(leng)卻(que)到50~60℃以(yi)后(hou),在封閉孔型的斜(xie)輥矯(jiao)直(zhi)機(ji)上(shang)進行矯(jiao)直(zhi)。
減徑后(hou)經飛鋸鋸斷的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan),在(zai)(zai)銑(xian)頭機(ji)(ji)和切(qie)(qie)管(guan)(guan)機(ji)(ji)上進行(xing)端面加(jia)工,而定徑的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)要在(zai)(zai)切(qie)(qie)管(guan)(guan)機(ji)(ji)上切(qie)(qie)頭。經過銑(xian)頭或切(qie)(qie)頭以后(hou),鋼(gang)管(guan)(guan)由輥道送到(dao)各種檢(jian)測裝置(zhi)(zhi)(zhi),檢(jian)查(cha)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)壁厚、直徑、內外(wai)表面和鋼(gang)號,然(ran)后(hou)送到(dao)吹(chui)灰(hui)裝置(zhi)(zhi)(zhi)處進行(xing)吹(chui)灰(hui)。經檢(jian)測裝置(zhi)(zhi)(zhi)判廢的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)要在(zai)(zai)檢(jian)查(cha)臺上進行(xing)檢(jian)查(cha)并(bing)送去修磨。一般用(yong)途的(de)(de)光管(guan)(guan)即可打印(yin)、打捆,送入成品倉庫。必(bi)要時,不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)可在(zai)(zai)單獨(du)布置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)水(shui)壓(ya)試(shi)驗(yan)機(ji)(ji)上進行(xing)試(shi)壓(ya)。
油管(guan)(guan)(guan)經過(guo)檢(jian)查(cha)以后(hou)便收集(ji)在料筐中(zhong),成捆(kun)地吊到(dao)中(zhong)間倉庫。然后(hou)再從中(zhong)間倉庫吊到(dao)精整加工線的上(shang)料臺架上(shang)。在流水作業(ye)線上(shang)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)先后(hou)進行管(guan)(guan)(guan)端(duan)(duan)(duan)定徑(jing)、管(guan)(guan)(guan)端(duan)(duan)(duan)淬火回火、熱(re)處理(li)(感(gan)應加熱(re))、車絲、在鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)一端(duan)(duan)(duan)擰上(shang)管(guan)(guan)(guan)接手、水壓(ya)試驗、檢(jian)查(cha)、稱重、測(ce)量長度、打(da)印及涂(tu)層(ceng)。然后(hou)在不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)端(duan)(duan)(duan)部(bu)套上(shang)保護環,用(yong)吊車成捆(kun)地吊到(dao)打(da)捆(kun)機(ji)上(shang)打(da)捆(kun)并送往成品倉庫存放。不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)在中(zhong)間倉庫和成品倉庫里堆(dui)放的指令都輸入自動控制系統。
從中間(jian)倉庫(ku)將鋼(gang)管(guan)送去進一(yi)步加(jia)工(gong)以及鋼(gang)管(guan)交(jiao)貨都是按照上述(shu)指令自動進行的(de)。在油(you)管(guan)精整加(jia)工(gong)線上還考(kao)慮增加(jia)鋼(gang)管(guan)外(wai)表面涂層的(de)裝(zhuang)置。油(you)管(guan)的(de)接手(shou)(shou)由專(zhuan)門(men)的(de)接手(shou)(shou)生產線加(jia)工(gong),同現(xian)有的(de)自動軋管(guan)機組相比,這套(tao)140mm機組采(cai)用了很多(duo)新工(gong)藝和新設備,其(qi)中有:
1. 雙(shuang)支撐(cheng)菌(jun)式穿孔機 這(zhe)種帶菌(jun)式軋輥(gun)(gun)的穿孔機由于(yu)軋輥(gun)(gun)直徑沿變形區逐漸增大,與軋件圓周(zhou)速(su)度相適應,因此可以減小荒管的橫向(xiang)和縱向(xiang)壁厚(hou)不(bu)均;
2. 串列布置的雙機架軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機 可以避免鋼管(guan)(guan)在軋(ya)(ya)制一(yi)道后返回軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機前臺,無(wu)需每道換(huan)頂頭(tou),軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機實(shi)行機架換(huan)輥(gun);
3. 三輥式(shi)均整機(ji) 這種均整機(ji)可以(yi)使用大(da)的送(song)進角,輾軋(ya)量(liang)大(da),咬入(ru)和均整過程平(ping)穩,從而提高了效(xiao)率、減小鋼管的壁厚(hou)不均;
4. 張(zhang)力(li)減(jian)徑機 用來生產直徑小于(yu)83mm的不(bu)銹鋼管,該張(zhang)減(jian)機裝有(you)自動調整機架(jia)速度的控制系統,可以減(jian)小管端增厚部(bu)分的長度;
5. 不銹鋼管在(zai)減(jian)徑(jing)和定徑(jing)前在(zai)直通式(shi)感應(ying)爐中(zhong)再加熱,這(zhe)樣可以(yi)減(jian)少氧化鐵(tie)皮,改善不銹鋼管外表(biao)面質(zhi)量;
6. 采(cai)用了計算機自動(dong)控制系統,使車間生產(chan)過程自動(dong)化。由于采(cai)用了上述(shu)新工藝(yi)設備,該車間的產(chan)量和產(chan)品質量要比(bi)一般的機組高。
據報(bao)道,李卜(bu)克納(na)西不銹鋼(gang)管廠的140串列式自(zi)動軋管車間已在(zai)1976年9月達到了設計(ji)的年產(chan)量22萬噸。
這里應該指出,機組中所用的三輥均整機具有一些優點,但根據車里雅賓斯克不銹鋼管廠多年實踐證明,這并不能減少不銹鋼管的橫向壁厚不均,相反,還有可能促使偏心的增加,其原因就是均整機軋輥數目與鋼管上棱線數不是整倍數,因此,作用在鋼管上的力是不對稱的。為了克服上述缺點,該廠提出了一種新的軋管方法,即在自動軋管機上采用多邊形孔型進行軋制,以便使金屬在鋼管圓周上均勻分布,從而得以改善在三輥均整機上的均整過程,如圖14-4所示。據報道,從1977年1月開始,車里雅賓斯克鋼管廠140mm 自動軋管機已使用這種多邊形孔型,所有不銹鋼管都用這種方法軋制。這樣一來,三輥均整機的操作已顯著改善,咬入平穩,鋼管尺寸精度得到提高,即使在軋制薄(bo)壁(bi)不(bu)銹鋼管時也不再出現金屬在孔型底部發生破裂的現象。由于荒管和不銹鋼管不能咬入而引起的設備停工減少,機組的生產率也提高了,同時由于壁厚不均而造成的廢品和二次切頭量也減少。