不銹鋼是近代工業生產、科學技術和日常生活中不可缺少的材料。不銹鋼的種類繁多,包括各種耐蝕不銹鋼、耐熱不銹鋼、抗氧化不銹鋼、無磁不銹鋼、無菌不銹鋼、沉淀硬化不(bu)銹鋼以及各種經濟不銹鋼等。與碳素鋼相比較,不銹鋼具有強度高、變形抗力大、加工溫度窄、塑性低等特點。因此,在20世紀50年代玻璃潤滑劑高速擠壓法問世之前,由于當時已有的無縫鋼管生產機組,如自動軋管機組、周期軋管機組、頂管機組以及三輥軋管機組等,無法滿足不銹鋼管產品的生產效率和經濟性等方面的要求,要么生產效率很低,且不能保證內外表面質量,即便是生產出制品,也很不經濟,導致一些具有很好使用價值的新型不銹鋼材料無法加工成鋼管和型材,從而限制了新型材料的使用和不銹鋼管生產的發展。
直至20世(shi)紀玻(bo)璃潤(run)滑(hua)劑(ji)高速擠(ji)壓法用(yong)于(yu)工業(ye)性生產后(hou),世(shi)界上大部分制造銹鋼(gang)(gang)管的大公司都采用(yong)擠(ji)壓法來制造不銹鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管,由此證(zheng)明(ming)采用(yong)玻(bo)璃潤(run)滑(hua)劑(ji)高速擠(ji)壓法能夠(gou)制造長而薄的不銹鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管,且其內外表面狀態(tai)良好。因此,擠(ji)壓法成為不銹鋼(gang)(gang)管生產的最(zui)佳選擇。
日(ri)本是(shi)在早期就取得“玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)高速擠壓法”專(zhuan)利(li)使用權的國家之一。1957年,神戶制(zhi)鋼(gang)公(gong)(gong)司(si)首先購(gou)買了“玻璃(li)潤(run)滑劑(ji)高速擠壓法”專(zhuan)利(li)權;1959~1960年,住友金屬工(gong)業公(gong)(gong)司(si)、山陽特(te)殊制(zhi)鋼(gang)公(gong)(gong)司(si)和八幡制(zhi)鐵公(gong)(gong)司(si)也先后開(kai)始(shi)采用于仁恩一賽茹爾(er)內法生產(chan)熱擠壓不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)。
目前,日(ri)本使用擠(ji)壓不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)部門涉及到(dao)石油化學(xue)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、化學(xue)藥品工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)石油精制(zhi)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、纖(xian)維紡織工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、飲料(liao)(liao)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、合成(cheng)肥料(liao)(liao)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、火力發電工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)以及原(yuan)能工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)等(deng)。在日(ri)本生(sheng)產(chan)的(de)(de)擠(ji)壓不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)除了如(ru)表1-8所(suo)列出的(de)(de)典(dian)型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種之外,還制(zhi)造熱(re)加工(gong)(gong)(gong)困難的(de)(de)鋼(gang)(gang)和合金(jin),例如(ru)合金(jin)結構鋼(gang)(gang)、耐(nai)(nai)熱(re)鉻鋼(gang)(gang)、含(han)5%~30%鉻的(de)(de)鐵基合金(jin)、18-8不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、25-20硅不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、尼(ni)莫尼(ni)克(ke)耐(nai)(nai)熱(re)合金(jin)以及鉬、鈦(tai)、鋯等(deng)金(jin)屬與合金(jin)管(guan)等(deng)。
日本的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)生產(chan)企(qi)業,在1957年引進玻璃(li)潤滑劑擠壓(ya)法(fa)(fa)之前,也(ye)是(shi)用(yong)二輥斜軋穿孔的(de)(de)工藝生產(chan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan),存在的(de)(de)問題是(shi),一些極(ji)具使(shi)用(yong)價值的(de)(de)金(jin)屬及合金(jin)材料根本無法(fa)(fa)成(cheng)型(xing)(xing)。即使(shi)對某些耐蝕和(he)耐熱的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)可以成(cheng)型(xing)(xing),也(ye)是(shi)表(biao)面(mian)缺(que)陷(xian)很多(duo),內(nei)外表(biao)面(mian)磨(mo)修量(liang)(liang)很大(da)(da),成(cheng)材率極(ji)低(di),很不(bu)經濟(ji)。而采(cai)用(yong)熱擠壓(ya)法(fa)(fa)之后,生產(chan)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)內(nei)表(biao)面(mian)不(bu)需磨(mo)光,外表(biao)面(mian)的(de)(de)磨(mo)光量(liang)(liang)也(ye)大(da)(da)大(da)(da)減(jian)少。
特別是熱擠壓法生產的熱擠壓不(bu)銹鋼管(guan)(guan)的表面(mian)質量很高,并且具有(you)良好(hao)的尺寸(cun)(cun)精(jing)(jing)度,在日本(ben)被稱為熱精(jing)(jing)加工(gong)管(guan)(guan),在一些使用(yong)(yong)領(ling)域,尤其是用(yong)(yong)作(zuo)配管(guan)(guan)時(shi),可(ke)以取(qu)代冷精(jing)(jing)加工(gong)管(guan)(guan)。而一些對加工(gong)精(jing)(jing)度有(you)更(geng)高要(yao)求的使用(yong)(yong)領(ling)域,采(cai)用(yong)(yong)擠壓鋼管(guan)(guan)作(zuo)為半成品,供(gong)生產冷加工(gong)精(jing)(jing)管(guan)(guan)時(shi),可(ke)以選擇更(geng)接近于最終成品尺寸(cun)(cun)的毛管(guan)(guan),縮短生產周(zhou)期,降低生產成本(ben)。熱擠壓不(bu)銹鋼管(guan)(guan)的這(zhe)些優點(dian)早已得到(dao)日本(ben)絕大(da)部分(fen)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)使用(yong)(yong)部門的公認。
據了解,在(zai)擠(ji)壓不銹(xiu)鋼管(guan)的(de)(de)總(zong)量(liang)(liang)中,熱(re)擠(ji)壓成品(pin)管(guan)(熱(re)精加工管(guan))使用的(de)(de)數量(liang)(liang),在(zai)不銹(xiu)鋼管(guan)總(zong)量(liang)(liang)中已占有很大的(de)(de)比(bi)(bi)例。據統計,在(zai)美國的(de)(de)不銹(xiu)鋼無縫鋼管(guan)的(de)(de)市場上,熱(re)擠(ji)壓成品(pin)管(guan)(熱(re)精加工管(guan))所占的(de)(de)市場比(bi)(bi)例達(da)67%以(yi)上,而冷軋 冷拔管(guan)(guan)(冷精加工(gong)管(guan)(guan))占33%;最近建成(cheng)投產(chan)的(de)烏克蘭 Centralis的(de)4400噸(dun)擠(ji)(ji)壓(ya)機車間的(de)產(chan)品中,熱擠(ji)(ji)壓(ya)成(cheng)品管(guan)(guan)占60%以上。尼(ni)科波(bo)爾南方(fang)鋼(gang)管(guan)(guan)廠于1961年投產(chan)的(de)3臺擠(ji)(ji)壓(ya)機(1500噸(dun)、1650噸(dun)和3150噸(dun)配有1000噸(dun)立式穿孔機、工(gong)頻感應加熱爐(lu),采用玻璃(li)潤滑劑(ji),以最高擠(ji)(ji)壓(ya)速度(du)(400mm/s)擠(ji)(ji)壓(ya)不(bu)(bu)銹鋼(gang)成(cheng)品管(guan)(guan)以及冷加工(gong)用毛管(guan)(guan),其規格為:外徑57~159mm,壁(bi)厚4.5~20.0mm,鋼(gang)種除300系列不(bu)(bu)銹鋼(gang)之(zhi)外,還生產(chan) Cr25Ti、1Cr17Ni13Mo2Ti、1Cr18Ni12Si4TiAl、1Cr21Ni5Ti、Ni77TiAlB、0Cr18Ni28MoCuTi 等高合金鋼(gang)管(guan)(guan)壓(ya)力為。
美(mei)國的阿勒(le)格尼(ni)·盧(lu)德侖鋼鐵公司,采用一(yi)臺(tai) 1775噸(dun)(dun)的臥式擠(ji)壓(ya)(ya)機,其主缸壓(ya)(ya)力為1500噸(dun)(dun),穿(chuan)孔缸壓(ya)(ya)力為 275噸(dun)(dun) ,兩(liang)缸可(ke)以聯合施壓(ya)(ya)或(huo)單獨施壓(ya)(ya)。配(pei)有(you)1臺(tai)獨立的立式穿(chuan)孔機,大(da)規模生產擠(ji)壓(ya)(ya)不銹鋼管與耐熱鋼管以及異(yi)型材。
采(cai)用(yong)(yong)(yong)坯(pi)料的外(wai)徑(jing)為(wei)(wei)155mm~178mm,直(zhi)接穿孔后(hou)內徑(jing)為(wei)(wei)50mm~105mm,長度為(wei)(wei)150~600mm.用(yong)(yong)(yong)擴孔工藝(yi)時,預鉆(zhan)孔直(zhi)徑(jing)為(wei)(wei)37mm~50mm。一(yi)般當壁(bi)厚大于(yu)(yu)5mm時采(cai)用(yong)(yong)(yong)穿孔工藝(yi);壁(bi)厚小(xiao)于(yu)(yu)5m且(qie)管(guan)徑(jing)小(xiao)于(yu)(yu)50mm時,采(cai)用(yong)(yong)(yong)擴孔工藝(yi)。坯(pi)料長度與穿孔直(zhi)徑(jing)之(zhi)比不超過8。擠(ji)壓出(chu)口速(su)度為(wei)(wei)0.25~0.75m/s(主柱塞速(su)度為(wei)(wei)80~300mm/s)。
生產的鋼管規格為(wei)(wei)外徑50~100m,長(chang)度(du)3.6~13.5m。型材(cai)的斷(duan)面(mian)積為(wei)(wei)300~1800mm2,長(chang)度(du)為(wei)(wei)3.6~18m。產量為(wei)(wei)25~30支/小時(shi),
擠壓(ya)制品的(de)最(zui)薄壁厚為(wei)2.5mm。擠壓(ya)成(cheng)品的(de)尺(chi)寸精(jing)度(du)(du)(du)達到熱軋材的(de)精(jing)度(du)(du)(du),其中(zhong)鋼管的(de)偏心度(du)(du)(du)為(wei)平均壁厚的(de)±10%,直線度(du)(du)(du)保持在(zai)±0.25mm/m內。
生產(chan)車間里裝有1臺100噸的(de)(de)拉(la)伸一(yi)扭(niu)轉矯(jiao)(jiao)直(zhi)機,矯(jiao)(jiao)直(zhi)型材的(de)(de)斷面(mian)積達到3250mm2。生產(chan)的(de)(de)產(chan)品(pin)品(pin)種有1Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20Si2等(deng)不銹鋼(gang)管(guan)和不等(deng)邊(bian)角鋼(gang)、槽(cao)鋼(gang)等(deng)型材。