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91香蕉視頻app: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為改進頂(ding)管工藝而(er)進行的(de)(de)研(yan)究(jiu)始自(zi)20世紀60年(nian)代中期(qi)，在1974年(nian)舉行的(de)(de)頂(ding)管工藝技術研(yan)究(jiu)會上，該公(gong)司提(ti)出了以下幾點結論性意見：
1. 水(shui)壓穿(chuan)孔(kong)機是整個工藝的(de)薄弱(ruo)環節，建議以三輥穿(chuan)孔(kong)機、杯(bei)底成型(xing)機取代之(zhi)。
2. 通(tong)過合理的孔(kong)型(xing)設計和機架配(pei)置方式，進一步降低床(chuang)身系數。
3. 新的頂(ding)管工藝的目(mu)標和(he)要求如表(biao)15-1所示。
1974年(nian)制造(zao)的(de)新(xin)的(de)頂管機(ji)組(zu)所生產(chan)管子(zi)的(de)最(zui)大外(wai)徑為(wei)(wei)(wei)168.3mm,壁厚為(wei)(wei)(wei)2.0~12.5mm,毛管長度為(wei)(wei)(wei)18~20m,年(nian)產(chan)量20~30萬噸。CPE工(gong)(gong)(gong)藝(yi)不(bu)是(shi)(shi)一個嶄新(xin)的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，而是(shi)(shi)一個推陳出新(xin)的(de)新(xin)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，它的(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)特征基本(ben)上(shang)離不(bu)開頂管工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。
一、CPE工藝
隨(sui)著(zhu)連鑄圓坯技術和(he)斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)技術的(de)發(fa)展，人們傾向于將斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)和(he)頂管(guan)工藝(yi)(yi)聯合使用，這兩種工藝(yi)(yi)的(de)結合構成了CPE軋(ya)管(guan)工藝(yi)(yi)，即用斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機代(dai)替(ti)傳統的(de)水壓沖孔(kong)機和(he)延(yan)伸機，生(sheng)產(chan)用于頂管(guan)機的(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)毛管(guan)。這里所說的(de)斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機可采用帶狄賽爾導(dao)盤的(de)高(gao)效(xiao)能斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機，它生(sheng)產(chan)的(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)毛管(guan)壁厚公差較(jiao)小。
頂管(guan)機(ji)的(de)特點在于用1根(gen)芯(xin)棒作為內工具(ju)，推(tui)著穿孔毛管(guan)通(tong)過若干個惰輥機(ji)架而將其軋成荒管(guan)。該工藝(yi)需(xu)要(yao)1臺縮口機(ji)對穿孔毛管(guan)的(de)一端(duan)進行縮口，以便(bian)芯(xin)棒在頭幾個機(ji)架中能(neng)將足夠(gou)的(de)頂推(tui)力傳遞給穿孔毛管(guan)。
CPE軋管(guan)工(gong)藝由以下工(gong)序組成：
1. 斜軋穿孔；
2. 穿孔毛管縮口；
3. 在頂管(guan)機中對穿坯毛管(guan)進行(xing)延伸；
4. 在張力減徑機中軋成成品管。
CPE機(ji)(ji)組(zu)的(de)平面(mian)布置和環形爐(lu)與頂管(guan)機(ji)(ji)之間的(de)簡化(hua)流程參見圖15-1.斜軋穿孔機(ji)(ji)與頂管(guan)機(ji)(ji)的(de)聯合使用(yong)為(wei)擴大品種、提(ti)高(gao)質量創造了條(tiao)件，即(ji)：
1. 管坯(pi)單重增大(da)，可以軋(ya)制ф177.8mm,甚至244.5mm以下(xia)的一般規格的管子(zi)，并具有足夠的長度，還可以生產油井管；
2. 由于斜軋穿孔機(ji)的(de)延伸率高，所以(yi)總延伸率的(de)分配比較均(jun)勻，從而(er)減輕(qing)了主(zhu)軋機(ji)－頂管機(ji)的(de)負擔；
3. 根據(ju)不同情(qing)況，鋼管年生產量可達(da)30萬噸.
新軋管工(gong)藝具有的優點是(shi)：
1. 穿孔毛管的壁(bi)厚公(gong)差(cha)可達(da)到±3%,從而(er)大(da)大(da)地改善了成品管的壁(bi)厚公(gong)差(cha)；
2. 鋼(gang)管的基本建設(she)投資降低：
3. 采用該工藝能可靠地(di)生產普通壁(bi)厚的鋼管；
4. 由于減少了頂管后的切頭損失，增加了鋼管的長度。
因此成材率高(gao)于傳(chuan)統的(de)頂(ding)管機(ji)組(zu)，鋼管的(de)質量(liang)也大大提(ti)高(gao)。
二、杯底成形的三(san)種方法
穿孔毛管縮口共(gong)有三種方法(fa)。
1. MDM采(cai)用(yong)全液壓(ya)臥式壓(ya)力機，即用(yong)油缸夾住穿孔(kong)坯，然后(hou)主(zhu)缸將底模向前移動一段距離(li)以(yi)形(xing)成(cheng)杯(bei)底，這是在西(xi)班牙Tubos Reunidos 廠試驗的(de)結果，在MDM 設計的(de) Tubos Reumide CPE機組中作為縮口(kou)機于1981年(nian)4月正式使(shi)用(yong)。
2. Benteler 鋼管廠對(dui)頂管機(ji)(ji)(ji)組(zu)進行技術改造(zao)時采用徑(jing)(jing)向柱(zhu)塞式壓力機(ji)(ji)(ji)，油缸(gang)呈徑(jing)(jing)向布置(zhi)，在具有特殊形(xing)狀(zhuang)的芯棒(bang)端(duan)部，徑(jing)(jing)向壓制(zhi)成(cheng)杯(bei)底(di)狀(zhuang)。被稱為徑(jing)(jing)向滑塊(kuai)式縮口機(ji)(ji)(ji)，液壓缸(gang)驅動八個滑塊(kuai)，使空心坯在直徑(jing)(jing)略小于(yu)芯棒(bang)且具有適當形(xing)狀(zhuang)的芯棒(bang)端(duan)部收(shou)縮成(cheng)杯(bei)狀(zhuang)體，這是Benteler廠自行設計制(zhi)造(zao)的，并申請(qing)有專利權(quan)的縮口機(ji)(ji)(ji)。
3. 美(mei)國2819790號專利采用的縮口裝(zhuang)置(zhi)設置(zhi)在頂管機第一機架前，借助(zhu)于頂管機本身的推力以形成足以承受頂推力的中(zhong)空杯底，如圖15-2所示(shi)。
三、Benteler 鋼(gang)管廠CPE軋機組
Siegen Weidenau 的 Benteler 91香蕉視頻app: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(hou) Benteler 不銹鋼管(guan)廠可生(sheng)產(chan)外徑17.2~159mm,壁厚2.3~25mm鋼管(guan)，生(sheng)產(chan)能力為11000噸/月。
CPE軋(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝在經濟方面(mian)的一(yi)大優點是收得(de)率高(gao)，根據(ju)Benteler鋼管(guan)(guan)廠專利，收得(de)率高(gao)于(yu)(yu)曼(man)內斯曼(man)公司的設計水平，由(you)(you)77.5%提高(gao)到85%.由(you)(you)于(yu)(yu)管(guan)(guan)坯單重增大及采用斜軋(ya)穿孔機(ji)后(hou)變形能(neng)力(li)的改善，使(shi)包(bao)括張(zhang)減機(ji)在內的頂管(guan)(guan)機(ji)組在技術方面(mian)和經濟方面(mian)有如下一(yi)系列(lie)的優越性：
1. 將現有的軋(ya)(ya)制(zhi)計劃擴展延伸至厚(hou)壁(bi)管(guan)(guan)的范圍，新的軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)組(zu)可(ke)以生產S/D=0.25的商品(pin)管(guan)(guan)，采用普通(tong)孔(kong)型可(ke)生產壁(bi)厚(hou)12.5mm的管(guan)(guan)子(zi)，并可(ke)經(jing)濟地(di)批(pi)量(liang)軋(ya)(ya)制(zhi)壁(bi)厚(hou)為25mm的管(guan)(guan)子(zi)，以及為本廠冷軋(ya)(ya)、冷拔車間提供D≥38mm,S≥5.6mm的管(guan)(guan)料；
2. 可以生產較長(chang)的商品(pin)管及厚壁(bi)管，由于管坯單(dan)重增大，因此可生產符合商品(pin)管長(chang)度(du)（達(da)13m)要求的厚壁(bi)管如φ88.9mm×10mm;
3. 直徑公(gong)(gong)差和(he)壁厚(hou)(hou)公(gong)(gong)差均(jun)有所改(gai)善，Benteler鋼管(guan)廠(chang)在斜軋(ya)穿(chuan)孔機(ji)上所作的(de)(de)試驗(yan)確認(ren)可以達到±5%~6%的(de)(de)壁厚(hou)(hou)公(gong)(gong)差，這樣范圍(wei)的(de)(de)壁厚(hou)(hou)公(gong)(gong)差為保持(chi)熱軋(ya)成品(pin)管(guan)的(de)(de)尺寸穩定(ding)性創(chuang)造(zao)了(le)有利條件，新軋(ya)管(guan)機(ji)的(de)(de)軋(ya)輥孔型加工精(jing)度高和(he)機(ji)架(jia)剛度大，因此使管(guan)子的(de)(de)外徑公(gong)(gong)差波動區域變窄；
4. 內外表(biao)面質(zhi)量提高(gao)，在試驗中(zhong)采(cai)用(yong)本(ben)廠(chang)生產(chan)的(de)(de)(de)(de)連鑄坯穿(chuan)孔無內壁缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)毛管(guan)，已被質(zhi)檢部門的(de)(de)(de)(de)報(bao)告所(suo)確(que)認(ren)，原(yuan)有的(de)(de)(de)(de)老式減徑(jing)機(ji)因速度不可調，所(suo)軋的(de)(de)(de)(de)管(guan)子表(biao)面缺陷(xian)嚴重，甚至有穿(chuan)透(tou)管(guan)壁的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)出現，而(er)新(xin)張力(li)(li)減徑(jing)機(ji)是按新(xin)的(de)(de)(de)(de)軋制原(yuan)理運行的(de)(de)(de)(de)且(qie)各機(ji)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)速度調整準確(que)，并可按壁厚要求使機(ji)架(jia)(jia)間產(chan)生最佳的(de)(de)(de)(de)縱(zong)向張力(li)(li)，這就(jiu)為改善(shan)內外表(biao)面質(zhi)量創造了條(tiao)件；
5. 能生(sheng)產(chan)合(he)金(jin)鋼，軋(ya)制試驗表(biao)明，采用具有較大功率(lv)的電機(ji)傳(chuan)動(dong)和改進了(le)自(zi)動(dong)控制裝置的頂管(guan)機(ji)，不(bu)僅適(shi)(shi)用于生(sheng)產(chan)普(pu)通鍋爐(lu)管(guan)，而且也(ye)適(shi)(shi)用于生(sheng)產(chan)高合(he)金(jin)鋼管(guan)如X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼管(guan)等，和原有機(ji)組(zu)相比(bi)較，CPE機(ji)組(zu)的有利(li)條件是(shi)延長率(lv)較低；
6. 生產(chan)(chan)能力提(ti)高，管坯單重(zhong)增大使生產(chan)(chan)能力提(ti)高，當然管坯單重(zhong)是受(shou)產(chan)(chan)品大綱(gang)限制的(de)，按(an)照(zhao)產(chan)(chan)品大綱(gang)的(de)平均(jun)坯重(zhong)計算，小時裝爐(lu)料為26t,僅相當于新爐(lu)加熱能力的(de)65%。
四、CF&I和 Maharastra 的 CPE 軋管機組
Benteler 不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)廠(chang)改(gai)造后(hou)由(you)于(yu)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力和(he)收得(de)(de)率的(de)(de)提高，使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)成本發生(sheng)了(le)有(you)利的(de)(de)變化(hua)(hua)，這(zhe)(zhe)是完(wan)全可以肯(ken)定的(de)(de)，但現代化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)廠(chang)要(yao)(yao)有(you)活(huo)力，要(yao)(yao)有(you)競爭(zheng)能(neng)力必(bi)須(xu)產(chan)(chan)量高、質量好、成本低，這(zhe)(zhe)里面(mian)生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)(gong)藝的(de)(de)先進性具(ju)有(you)決定意義(yi)，和(he)其他軋管(guan)工(gong)(gong)藝相(xiang)比較，CPE工(gong)(gong)藝的(de)(de)成品管(guan)短，收得(de)(de)率低，生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力偏低的(de)(de)缺(que)點(dian)確實存在，特別是和(he)MINI-MPM 工(gong)(gong)藝相(xiang)比較，競爭(zheng)能(neng)力相(xiang)對(dui)較弱，這(zhe)(zhe)種工(gong)(gong)藝唯一(yi)突出的(de)(de)優點(dian)是生(sheng)產(chan)(chan)一(yi)噸不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)基(ji)建費用(yong)(yong)低。原擬在1983年6月投(tou)產(chan)(chan)的(de)(de)美國CF&I公司(si)的(de)(de)CPE軋管(guan)機取消了(le)基(ji)建設計，就(jiu)從一(yi)個方面(mian)說明了(le)問(wen)題，而只(zhi)有(you)不(bu)(bu)需要(yao)(yao)太(tai)大的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力，又(you)不(bu)(bu)擬作太(tai)大投(tou)資的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)廠(chang)，才采用(yong)(yong)這(zhe)(zhe)一(yi)工(gong)(gong)藝。印度(du)的(de)(de)Maha rashtra 無縫鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)廠(chang)（近(jin)Bombay)的(de)(de)CPE機組于(yu)1992年3月投(tou)產(chan)(chan)，投(tou)產(chan)(chan)初期生(sheng)產(chan)(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)，將(jiang)來(lai)擬將(jiang)外徑擴至177.8mm,主要(yao)(yao)生(sheng)產(chan)(chan)油(you)井(jing)管(guan)和(he)鍋爐管(guan)以適應印度(du)國內市場的(de)(de)需要(yao)(yao)，這(zhe)(zhe)是近(jin)年來(lai)上CPE機組的(de)(de)唯一(yi)實例。
