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。
李卜克(ke)內西不銹鋼管(guan)廠(chang)的(de)(de)串(chuan)列式(shi)自動軋(ya)管(guan)車間的(de)(de)設計(ji)是由烏克(ke)蘭冶金(jin)工廠(chang)設計(ji)院和電鋼城重機廠(chang)在全蘇(su)管(guan)材科學研究所和全蘇(su)冶金(jin)機械科學研究所參(can)加下做出(chu)的(de)(de)。車間的(de)(de)設備(bei)布置在由四個12m,30m跨和兩(liang)個36m跨組成的(de)(de)廠(chang)房里。
車間生產不銹鋼(gang)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。
管坯(pi)由(you)吊車運到剪斷(duan)機(ji)上(shang)料(liao)臺架上(shang),在(zai)此進行選(xuan)擇檢查、稱重(zhong)和剪斷(duan)。剪切后的(de)管坯(pi)可以直接投(tou)入生產,也(ye)可以收集存(cun)放(fang)在(zai)倉庫中,需要(yao)時(shi)才裝爐生產。管坯(pi)在(zai)環形加熱(re)爐中加熱(re)后由(you)輥道選(xuan)到定心(xin)機(ji)。定心(xin)后即沿(yan)斜算條滾到穿(chuan)孔機(ji)的(de)受料(liao)槽中。穿(chuan)孔機(ji)使用水冷頂(ding)頭,采用軸向出料(liao)方式(shi)。
穿孔(kong)后的荒管(guan)(guan)沿輥道送(song)(song)入(ru)(ru)第(di)(di)一臺(tai)單(dan)孔(kong)型的軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機中,在短頂頭上軋(ya)(ya)制,接著進入(ru)(ru)第(di)(di)二(er)臺(tai)單(dan)孔(kong)型的軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機進行(xing)軋(ya)(ya)制,如(ru)圖14-2和圖14-3所示。在送(song)(song)入(ru)(ru)第(di)(di)二(er)臺(tai)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機之前(qian),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)要翻轉90°。軋(ya)(ya)管(guan)(guan)以后,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)經過三(san)輥均整機輾軋(ya)(ya),消(xiao)除穿孔(kong)和軋(ya)(ya)管(guan)(guan)時造(zao)成的壁厚(hou)不(bu)均。均整以后,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)進行(xing)張力(li)減徑(jing)或定徑(jing)。
直(zhi)徑(jing)83~146mm的鋼管(guan)由(you)定徑(jing)機定徑(jing)。在(zai)設備布置上考慮在(zai)定徑(jing)前(qian)鋼管(guan)可以經過感應加(jia)熱爐再加(jia)熱。
直徑(jing)32~83mm的鋼(gang)管由(you)張力(li)減徑(jing)機生產(chan)。張力(li)減徑(jing)以前,鋼(gang)管經直通式(shi)感(gan)應爐加熱。減徑(jing)后的鋼(gang)管用飛鋸鋸掉前端的增厚部分,并將(jiang)鋼(gang)管切成定尺(chi)長度(du)。
不銹鋼管在冷床上冷卻到50~60℃以后,在封(feng)閉孔型(xing)的(de)斜輥矯直(zhi)機上進行矯直(zhi)。
減(jian)徑后經(jing)飛(fei)鋸(ju)鋸(ju)斷的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan),在(zai)(zai)銑頭(tou)機和切管(guan)(guan)機上(shang)進行端面加工,而定(ding)徑的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)要(yao)在(zai)(zai)切管(guan)(guan)機上(shang)切頭(tou)。經(jing)過銑頭(tou)或(huo)切頭(tou)以(yi)后,鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)由輥(gun)道送(song)到各種檢(jian)(jian)測裝(zhuang)置,檢(jian)(jian)查鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)壁厚、直徑、內(nei)外表(biao)面和鋼(gang)(gang)號,然(ran)后送(song)到吹灰(hui)裝(zhuang)置處進行吹灰(hui)。經(jing)檢(jian)(jian)測裝(zhuang)置判(pan)廢的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)要(yao)在(zai)(zai)檢(jian)(jian)查臺上(shang)進行檢(jian)(jian)查并送(song)去(qu)修磨。一(yi)般用(yong)途(tu)的(de)(de)(de)光(guang)管(guan)(guan)即(ji)可(ke)打印、打捆,送(song)入成品(pin)倉庫。必(bi)要(yao)時,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)可(ke)在(zai)(zai)單(dan)獨布(bu)置的(de)(de)(de)水壓試(shi)驗機上(shang)進行試(shi)壓。
油管(guan)(guan)(guan)(guan)經過檢查以(yi)后(hou)(hou)便收集在料筐中(zhong),成捆(kun)地吊(diao)到中(zhong)間倉(cang)(cang)庫(ku)。然后(hou)(hou)再從中(zhong)間倉(cang)(cang)庫(ku)吊(diao)到精整加工線(xian)的上(shang)(shang)(shang)料臺架(jia)上(shang)(shang)(shang)。在流水作業線(xian)上(shang)(shang)(shang)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)先(xian)后(hou)(hou)進(jin)行管(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)定(ding)徑(jing)、管(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)淬火回火、熱處(chu)理(感(gan)應(ying)加熱)、車絲、在鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)一端(duan)擰(ning)上(shang)(shang)(shang)管(guan)(guan)(guan)(guan)接手、水壓試驗、檢查、稱(cheng)重、測量長度、打(da)印(yin)及涂層。然后(hou)(hou)在不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)部套上(shang)(shang)(shang)保護環,用(yong)吊(diao)車成捆(kun)地吊(diao)到打(da)捆(kun)機上(shang)(shang)(shang)打(da)捆(kun)并送往成品倉(cang)(cang)庫(ku)存放。不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)在中(zhong)間倉(cang)(cang)庫(ku)和成品倉(cang)(cang)庫(ku)里堆放的指令都輸入自(zi)動控制系統。
從(cong)中(zhong)間倉庫將鋼管(guan)送(song)去進一步(bu)加(jia)工(gong)以及(ji)鋼管(guan)交貨都是(shi)按(an)照上(shang)述(shu)指令自(zi)(zi)動進行的(de)。在(zai)油管(guan)精整(zheng)加(jia)工(gong)線上(shang)還考慮增加(jia)鋼管(guan)外(wai)表(biao)面涂層(ceng)的(de)裝置。油管(guan)的(de)接手(shou)由專門的(de)接手(shou)生產線加(jia)工(gong),同現(xian)有(you)的(de)自(zi)(zi)動軋管(guan)機(ji)組(zu)相(xiang)比,這套140mm機(ji)組(zu)采用了很多新(xin)工(gong)藝(yi)和新(xin)設備,其中(zhong)有(you):
1. 雙支撐菌式穿孔機 這種帶菌式軋(ya)輥的穿孔機由(you)于軋(ya)輥直徑(jing)沿變(bian)形區逐漸增大(da),與軋(ya)件(jian)圓周速(su)度相適應,因此可(ke)以減(jian)小荒管的橫向和(he)縱向壁厚不(bu)均;
2. 串列布置(zhi)的雙機(ji)架軋管(guan)機(ji) 可以避免(mian)鋼管(guan)在(zai)軋制一道(dao)后返回(hui)軋管(guan)機(ji)前臺,無需每(mei)道(dao)換(huan)頂頭,軋管(guan)機(ji)實行機(ji)架換(huan)輥;
3. 三輥式(shi)均(jun)整機(ji) 這(zhe)種均(jun)整機(ji)可以(yi)使用大(da)的(de)送進角,輾軋量大(da),咬入和均(jun)整過程平穩(wen),從(cong)而提高了效(xiao)率、減小鋼管(guan)的(de)壁(bi)厚不均(jun);
4. 張(zhang)力(li)減(jian)徑(jing)機 用(yong)來(lai)生產直(zhi)徑(jing)小(xiao)于83mm的不銹鋼管,該張(zhang)減(jian)機裝(zhuang)有自動調整機架速度的控制系統(tong),可以減(jian)小(xiao)管端增厚部分的長度;
5. 不(bu)銹鋼管(guan)在(zai)減徑(jing)和定徑(jing)前在(zai)直通式感應(ying)爐中再加(jia)熱,這樣可以減少氧化(hua)鐵皮,改善(shan)不(bu)銹鋼管(guan)外表(biao)面質量;
6. 采用(yong)了(le)計算機自(zi)動(dong)控制系統,使車間生產(chan)(chan)過程自(zi)動(dong)化。由于采用(yong)了(le)上述新工藝設備(bei),該車間的產(chan)(chan)量和產(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量要比一般的機組高。
據報(bao)道,李卜(bu)克納西不銹鋼(gang)管(guan)廠的(de)140串列式(shi)自動軋管(guan)車(che)間已(yi)在1976年9月達到了設計(ji)的(de)年產量(liang)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,即使在軋制薄壁不(bu)銹鋼管(guan)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。