八幡廠于1977年(nian)10月投產了一套大型自(zi)動(dong)軋(ya)制(zhi)不銹鋼管機組(zu)(zu)，在(zai)這套機組(zu)(zu)上采用(yong)了壓力穿(chuan)孔(kong)(kong)機，直(zhi)接用(yong)連鑄方坯作為原料(liao)。為配合壓力穿(chuan)孔(kong)(kong)機獲得高質量(liang)的產品，該(gai)機組(zu)(zu)在(zai)生產工(gong)藝和設備(bei)上作了較大的改進，如(ru)為減小91香蕉視頻app:不銹鋼管壁厚不均(jun)和提高(gao)鋼管(guan)(guan)內外徑(jing)尺寸精度，車間設置(zhi)了(le)兩臺延伸機(ji)，首次采用(yong)了(le)分組傳動的12架三輥式定徑(jing)機(ji)，在原料和成品管(guan)(guan)精整工段配有多種形式的無損探傷設備，對原料和管(guan)(guan)坯逐根檢查以確保不銹鋼管(guan)(guan)質(zhi)量。車間具有較高(gao)的機(ji)械化自動化水(shui)平。
1. 生產產品
產(chan)(chan)品(pin)規格產(chan)(chan)量(liang)如(ru)下，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管外徑：165.2~406.4mm(將來(lai)下限可達139.8mm)，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管壁厚： 5.5~40.5mm，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管產(chan)(chan)量(liang)：2.5萬噸/月(yue)，二期可達4萬噸/月(yue)，其中石油鉆采用(yong)管生產(chan)(chan)規格為Φ42~406.4mm,設(she)備加(jia)工(gong)能力為1.7萬噸/月(yue)（小規格的(de)石油用(yong)管料來(lai)自該公司東京(jing)的(de)ф140mm 自動軋管機組）。
2. 生產工(gong)藝流程
a. 熱軋(ya)管生產工(gong)藝：
方(fang)坯→探傷(shang)→修磨→切斷→加熱→整(zheng)形(xing)→熱鋸→加熱保溫→高壓水除鱗→壓力(li)穿孔→一次延伸(shen)→二次延伸(shen)→吹入潤滑(hua)劑→軋管→吹灰→均整(zheng)→再加熱→定徑→冷(leng)卻
b. 一般管精(jing)整工(gong)藝：
矯直→水壓試驗→無損探傷(shang)→切斷→倒棱→檢(jian)查(cha)→打印→涂(tu)油→干(gan)燥→打捆(kun)
c. 石油套管加工(gong)工(gong)藝(yi)：
調質處(chu)理→定(ding)徑→矯直→水(shui)壓試(shi)驗→無(wu)損探傷→切斷→倒棱→車絲(si)→擰接手→塞棒試(shi)驗→水(shui)壓試(shi)驗→檢查→打印(yin)→涂油→干燥→打捆
d. 石油(you)油(you)管加(jia)工(gong)工(gong)藝：
東京廠來料→調(diao)質處理→矯(jiao)直→無損探傷(shang)→車絲→擰接手→塞(sai)棒檢查→水壓試驗→檢查→打印→涂油(you)→打捆
3. 熱(re)軋生(sheng)產工藝及設備特點
a. 管坯精整
進入(ru)不(bu)銹鋼(gang)管車間(jian)的(de)六種斷面(mian)方坯(pi)(pi)在管坯(pi)(pi)庫存放，而后通過無損探傷檢查(cha)表(biao)(biao)面(mian)缺(que)陷、修磨(mo)、切(qie)斷。表(biao)(biao)面(mian)檢查(cha)用(yong)兩臺(tai)磁粉探傷機(ji)，一臺(tai)固(gu)定(ding)，一臺(tai)移動，所(suo)有坯(pi)(pi)料逐(zhu)根探傷。表(biao)(biao)面(mian)打有缺(que)陷標記的(de)坯(pi)(pi)料在三(san)臺(tai)修磨(mo)機(ji)床上(shang)局部修磨(mo)。切(qie)斷用(yong)三(san)臺(tai)冷鋸(ju)(ju)(ju)機(ji)，將4~12m長的(de)經檢查(cha)修磨(mo)后的(de)坯(pi)(pi)料鋸(ju)(ju)(ju)成(cheng)2.5~5.2m長的(de)定(ding)尺。切(qie)斷315mm×315mm斷面(mian)時，鋸(ju)(ju)(ju)切(qie)時間(jian)為2~3min/根。定(ding)尺坯(pi)(pi)在緩沖庫中存放以(yi)備加熱。
b. 鋼管(guan)的熱軋生產
方坯在步進爐中加熱，爐子(zi)有(you)效長35m,寬11.5m,端(duan)進端(duan)出，長5.2m的料可(ke)雙排加熱。
不銹(xiu)管坯出爐后在二(er)輥式單(dan)孔(kong)型(xing)橫軋機(ji)(ji)上整(zheng)(zheng)形，整(zheng)(zheng)形時有1%~2%的(de)變(bian)形量，定形機(ji)(ji)有倒棱調整(zheng)(zheng)尺(chi)寸的(de)作用，同時可去除氧化鐵皮。主傳(chuan)動交(jiao)流電機(ji)(ji)為250kW。
定形機(ji)后(hou)設置有一臺熱鋸機(ji)，按軋制表要(yao)求的(de)(de)(de)坯(pi)料長度進行(xing)分切(qie)。鋸切(qie)后(hou)的(de)(de)(de)管坯(pi)因不能同時穿(chuan)孔，為防止溫(wen)降，設置了一座步(bu)進式保溫(wen)爐，對穿(chuan)孔料進行(xing)保溫(wen)。250mmx250mm的(de)(de)(de)方坯(pi)在步(bu)進爐中(zhong)可(ke)放(fang)置14根。
出爐后的(de)不(bu)銹(xiu)管坯用180kg/c㎡的(de)高壓水除氧化鐵皮，而后送去穿孔(kong)。
壓力(li)穿孔機是(shi)購(gou)買意大(da)(da)利(li)的技(ji)術，完全(quan)按卡(ka)爾梅斯法設(she)計。軋(ya)輥(gun)直徑1350mm,軋(ya)制(zhi)速度為(wei)0.3~0.5m/s.主傳動直流電機為(wei)950kW一臺(tai)。前臺(tai)推桿為(wei)齒條式(shi)傳動，電機550kW(意大(da)(da)利(li)達爾明廠已改(gai)為(wei)液壓傳動），設(she)計最大(da)(da)推力(li)300t.在穿孔中250mm空心坯(pi)時實際(ji)為(wei)60t,最大(da)(da)使(shi)用到(dao)80~90t,空心坯(pi)并不穿透(tou)(tou)，杯(bei)底(di)有30~50mm厚，最后在延(yan)伸機上(shang)穿透(tou)(tou)。
設(she)置有兩(liang)臺(tai)(tai)延伸(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，將厚(hou)(hou)壁(bi)空心坯輾(zhan)軋(ya)(ya)延伸(shen)(shen)并消(xiao)(xiao)除壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均(jun)(jun)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)為(wei)(wei)二(er)(er)輥(gun)(gun)斜(xie)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，每(mei)個(ge)(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)均(jun)(jun)由兩(liang)臺(tai)(tai)4000kW交(jiao)流電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)。第一(yi)(yi)臺(tai)(tai)延伸(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)主要起消(xiao)(xiao)除壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均(jun)(jun)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)；第二(er)(er)臺(tai)(tai)側(ce)(ce)(ce)重于(yu)延伸(shen)(shen)。壓(ya)(ya)力穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)目前(qian)存在的(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)(da)問題(ti)是穿孔后的(de)(de)(de)(de)毛(mao)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均(jun)(jun)較大(da)(da)，最(zui)大(da)(da)壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均(jun)(jun)可達(da)25%~30%。而經(jing)過(guo)第一(yi)(yi)臺(tai)(tai)延伸(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均(jun)(jun)可降至10%以下，與二(er)(er)輥(gun)(gun)斜(xie)軋(ya)(ya)穿孔相當。為(wei)(wei)提高鋼管(guan)(guan)(guan)質量，減少工具消(xiao)(xiao)耗，方(fang)便操作，三菱制作所在原有二(er)(er)輥(gun)(gun)斜(xie)軋(ya)(ya)延伸(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)作了如下改(gai)(gai)(gai)(gai)動(dong)(dong)；（1)由單電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)改(gai)(gai)(gai)(gai)為(wei)(wei)雙電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)分(fen)別傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)兩(liang)個(ge)(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)；（2)兩(liang)個(ge)(ge)鼓形輥(gun)(gun)由左右(you)水平布(bu)(bu)置改(gai)(gai)(gai)(gai)為(wei)(wei)上(shang)下立式布(bu)(bu)置，導板(ban)為(wei)(wei)左右(you)側(ce)(ce)(ce)向(xiang)布(bu)(bu)置，采(cai)用(yong)液(ye)壓(ya)(ya)裝置移送更(geng)換(huan)，過(guo)去更(geng)換(huan)下導板(ban)需(xu)時(shi)幾十分(fen)鐘，由于(yu)磨損厲害，每(mei)個(ge)(ge)班(ban)都要更(geng)換(huan)1~2次，改(gai)(gai)(gai)(gai)為(wei)(wei)側(ce)(ce)(ce)向(xiang)導板(ban)后，10min就可更(geng)換(huan)一(yi)(yi)次，提高了軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)作業率，設(she)計(ji)者認為(wei)(wei)，如將側(ce)(ce)(ce)向(xiang)導板(ban)改(gai)(gai)(gai)(gai)為(wei)(wei)帶(dai)有傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)滾動(dong)(dong)導盤(pan)(pan)，雖(sui)有冷卻效果(guo)好，使(shi)用(yong)壽(shou)命長的(de)(de)(de)(de)優點（據西德德馬克(ke)的(de)(de)(de)(de)經(jing)驗，導盤(pan)(pan)可使(shi)用(yong)7~10天更(geng)換(huan)一(yi)(yi)次），但由于(yu)在自(zi)動(dong)(dong)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)原料規格多，品(pin)種的(de)(de)(de)(de)頻繁更(geng)換(huan)帶(dai)來經(jing)常更(geng)換(huan)導盤(pan)(pan)是不(bu)(bu)適宜(yi)的(de)(de)(de)(de)；（3)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)上(shang)蓋改(gai)(gai)(gai)(gai)由液(ye)壓(ya)(ya)缸向(xiang)一(yi)(yi)側(ce)(ce)(ce)打開，減少換(huan)輥(gun)(gun)時(shi)間；（4)頂(ding)頭更(geng)換(huan)實現了機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械化(hua)。在2號延伸(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)至軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)斜(xie)臺(tai)(tai)架(jia)上(shang)由一(yi)(yi)端用(yong)壓(ya)(ya)縮空氣向(xiang)管(guan)(guan)(guan)內吹入含鹽的(de)(de)(de)(de)潤滑(hua)劑。
自(zi)動(dong)(dong)軋(ya)(ya)(ya)制不銹鋼(gang)管(guan)機為單(dan)孔型(xing)軋(ya)(ya)(ya)機，每(mei)根管(guan)軋(ya)(ya)(ya)制兩道(dao)(dao)，由一臺3000kW直流電機傳動(dong)(dong)。這種(zhong)單(dan)孔型(xing)軋(ya)(ya)(ya)機的(de)(de)優點是(shi)減少了(le)設備重量，保證了(le)不銹鋼(gang)管(guan)精度，孔型(xing)設計時可不考慮(lv)彈跳的(de)(de)影響，此外，頂頭的(de)(de)更換也實現了(le)機械化(hua)，軋(ya)(ya)(ya)制第二道(dao)(dao)的(de)(de)90°翻轉(zhuan)由機前的(de)(de)可升降的(de)(de)盤式輥帶動(dong)(dong)，推料桿為氣動(dong)(dong)。
均整(zheng)(zheng)機(ji)兩臺(tai)，每臺(tai)均整(zheng)(zheng)機(ji)由兩臺(tai)600kW直流電機(ji)傳動，為確保(bao)鋼管內表面質量，均整(zheng)(zheng)前用壓縮空氣吹去內表氧化鐵皮。機(ji)架結構強(qiang)度較(jiao)高，以防止(zhi)軋制過(guo)程的振(zhen)動。頂頭也實(shi)現機(ji)械更換。
均整后(hou)的不銹鋼管(guan)進入步進式加(jia)(jia)熱(re)(re)爐(lu)加(jia)(jia)熱(re)(re)，鋼管(guan)端進側出，加(jia)(jia)熱(re)(re)爐(lu)有效長為20m,寬15m,定徑機(ji)為三輥(gun)式，12架(jia)分(fen)組傳動。
這種(zhong)新型(xing)(xing)定徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)是(shi)保(bao)證鋼管(guan)(guan)(guan)尺寸精(jing)度(du)的(de)(de)一個重要(yao)措施，因為(wei)成品管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)外徑(jing)(jing)精(jing)度(du)主(zhu)要(yao)取決于定減徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)，三式經?型(xing)(xing)是(shi)整(zheng)體加工的(de)(de)不(bu)需要(yao)再用人工調(diao)整(zheng)。機(ji)(ji)(ji)架數目由一般的(de)(de)5~7架增(zeng)至12架，這樣，擴大了定徑(jing)(jing)鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)規格范圍，同時(shi)，對壓力穿孔機(ji)(ji)(ji)采用規格數量(liang)(liang)較少的(de)(de)連鑄方坯來(lai)說更具有意(yi)義。在軋制同樣的(de)(de)減徑(jing)(jing)量(liang)(liang)的(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan)時(shi)，12機(ji)(ji)(ji)架由于單機(ji)(ji)(ji)減徑(jing)(jing)量(liang)(liang)小，從而減少了大減徑(jing)(jing)量(liang)(liang)帶(dai)來(lai)內(nei)壁(bi)增(zeng)厚的(de)(de)缺(que)陷。該(gai)定徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)另(ling)一特點是(shi)分四組傳動(dong)，每臺(tai)(tai)電機(ji)(ji)(ji)帶(dai)動(dong)三個機(ji)(ji)(ji)架，電機(ji)(ji)(ji)容量(liang)(liang)為(wei)740kW,直流(liu)。分組傳動(dong)與集體傳動(dong)相比其速度(du)調(diao)整(zheng)靈活，電機(ji)(ji)(ji)負(fu)荷小，能更好地保(bao)證鋼管(guan)(guan)(guan)精(jing)度(du)；與單獨(du)電機(ji)(ji)(ji)傳動(dong)相比，具有設(she)備少，調(diao)整(zheng)維修方便的(de)(de)特點。定徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)設(she)有專用的(de)(de)換輥臺(tai)(tai)車，更換品種(zhong)時(shi)，7分鐘就可(ke)換完(wan)機(ji)(ji)(ji)架。這種(zhong)新型(xing)(xing)定徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)在大型(xing)(xing)無縫鋼管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組上配置顯示出較大的(de)(de)優越性。
定徑后的不銹鋼管在三組鏈式冷床上冷卻，每組長20m,冷床下設有四排風扇，不銹厚壁管強迫通風冷卻。
4. 對八幡廠自動軋(ya)制不銹鋼管(guan)工藝的評述
a. 從圖14-1中可以看出(chu)成品管(guan)長度為5.5~18.3m,從MDM提供的軋(ya)制表(biao)看到自動軋(ya)管(guan)機軋(ya)出(chu)長度僅(jin)為10.38、16.54m,而成品管(guan)長度不大于(yu)16m。
b. MDM提(ti)出的(de)軋(ya)制表(biao)建議采(cai)用Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等(deng)4種圓(yuan)坯(pi)軋(ya)管，但八幡廠(chang)想采(cai)用PPM這、新技術，故決(jue)定(ding)用這里提(ti)到的(de)六種方坯(pi)作為管坯(pi)。采(cai)用連鑄圓(yuan)軋(ya)管這是西(xi)德各鋼管公(gong)司主張，20世紀(ji)70年(nian)代西(xi)德各鋼管廠(chang)就采(cai)用了(le)Φ140~350mm連注圓(yuan)坯(pi)軋(ya)管，若(ruo)干年(nian)后(hou)就完全證明(ming)了(le)這種工藝的(de)正(zheng)確性(xing)。
c. 1978年意大利在(zai)Bergamo鋼管廠有一(yi)套(tao)壓力穿(chuan)孔機投產，接著八(ba)幡(fan)(fan)廠也采(cai)用了這(zhe)一(yi)工藝，而在(zai)京浜及知多的(de)16m自動軋管機組的(de)平面(mian)圖(tu)上，則預留了壓力穿(chuan)孔機（PPM)的(de)位置，PPM工藝的(de)主要缺點是穿(chuan)孔坯(pi)壁(bi)(bi)厚不均(jun)，從八(ba)幡(fan)(fan)廠的(de)樣(yang)本(ben)來看，壁(bi)(bi)厚不均(jun)達30%,因此，八(ba)幡(fan)(fan)廠在(zai)穿(chuan)孔延伸工序上就(jiu)采(cai)用了三臺設備，若采(cai)用連注圓坯(pi)則可減少(shao)1~2臺設備。
d. 穿(chuan)孔(kong)延伸(shen)階段(duan)（第一(yi)變形階段(duan)）可供選擇的(de)有以下4種方式即：從方坯(pi)開始采用PPM和2臺(tai)延伸(shen)機(ji)從方坯(pi)開始采用PPM和1臺(tai)延伸(shen)機(ji)、從圓坯(pi)開始采用斜(xie)(xie)軋穿(chuan)孔(kong)機(ji)和1臺(tai)延伸(shen)機(ji)和從圓坯(pi)開始只采用斜(xie)(xie)軋穿(chuan)孔(kong)機(ji)。由此可看出，采(cai)用第一種方式乃(nai)八(ba)幡廠工藝的敗筆。
e. 單槽式自(zi)(zi)動軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)具有軋(ya)機(ji)剛性(xing)大、管(guan)(guan)(guan)子尺寸精(jing)確、產(chan)量較高(gao)(gao)等(deng)特點，但它消除不了(le)自(zi)(zi)動軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)成品管(guan)(guan)(guan)短(duan)、內表面質(zhi)量差(cha)等(deng)短(duan)頂(ding)頭軋(ya)制工(gong)藝(yi)所固有的(de)(de)缺點，當(dang)時日本各大鋼管(guan)(guan)(guan)廠(chang)認為(wei)這(zhe)種(zhong)工(gong)藝(yi)具有產(chan)量高(gao)(gao)（40萬～60萬t/a)、工(gong)藝(yi)先進（采用連鑄坯，新型穿孔機(ji)，單槽自(zi)(zi)動軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)，大減徑率的(de)(de)減徑機(ji)）的(de)(de)優點是(shi)發展石油管(guan)(guan)(guan)生產(chan)的(de)(de)方向，但其后(hou)由(you)于MPM軋(ya)管(guan)(guan)(guan)工(gong)藝(yi)的(de)(de)興(xing)起，這(zhe)種(zhong)工(gong)藝(yi)的(de)(de)優點就顯得不突出了(le)。相反，固有的(de)(de)缺點就更加暴露無遺了(le)。
f. 這種定徑(jing)(jing)機(ji)屬于無張力或(huo)微張力減(jian)(jian)(jian)徑(jing)(jing)工藝。減(jian)(jian)(jian)徑(jing)(jing)過程中壁厚略減(jian)(jian)(jian)或(huo)略增，其(qi)數量僅(jin)0.5mm左右，而可實現較大的減(jian)(jian)(jian)徑(jing)(jing)率（可達30%),大軋機(ji)生(sheng)產小口徑(jing)(jing)不銹鋼管而不降(jiang)低(di)產量，且(qie)沒有像張減(jian)(jian)(jian)機(ji)那樣大的切頭(tou)損失。
