超厚壁不銹鋼無縫管用于化學和石油工業的高壓和超高壓(壓力在500MPa以上)的管道、軸、軸承和其他管件,同時還可作為螺旋軋制周期斷面管件的坯料等。


 在現有的軋管機上,采用熱變形的方法能夠生產徑壁比(D/S)為4~20的不銹鋼(gang)厚壁管(guan)。按照D/S的大小,可分為D/S=6~20的厚壁管和D/S=4.0~5.9的特厚壁不銹鋼管兩類。


 一般認為三輥軋管機最適合軋制不銹鋼厚壁管,但是由于受到不銹鋼(gang)管內徑的限制,一般不能生產內徑小于45mm的厚壁管。


 熱擠(ji)壓工(gong)藝(yi)是生產超厚壁管的(de)最佳方法,該工(gong)藝(yi)能夠(gou)大(da)大(da)地減小生產不(bu)銹鋼厚壁管的(de)內徑(最大(da)可達(da)到(dao)3mm),并且使生產的(de)厚壁管的(de)D/S達(da)到(dao)2.1.


 隨著擠(ji)壓(ya)機擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒直徑(jing)的(de)(de)減小(xiao),使(shi)擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒的(de)(de)工作(zuo)條件(jian)顯(xian)著惡化(hua)。因為擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒由(you)于(yu)鋼管(guan)(guan)內(nei)徑(jing)的(de)(de)減小(xiao),不可能做成帶內(nei)水冷(leng)(leng)式的(de)(de),并且(qie)在(zai)(zai)擠(ji)壓(ya)過程中,由(you)于(yu)芯(xin)棒受熱,會(hui)引起其斷裂。因而,實際上將擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒限(xian)制在(zai)(zai)φ20~30mm.為了生產內(nei)徑(jing)小(xiao)于(yu)20mm的(de)(de)厚(hou)壁(bi)管(guan)(guan),在(zai)(zai)D/S≥2.3時,可以采用冷(leng)(leng)軋(ya)和冷(leng)(leng)拔的(de)(de)方(fang)法。但是冷(leng)(leng)軋(ya)或冷(leng)(leng)拔變形會(hui)使(shi)超厚(hou)壁(bi)管(guan)(guan)內(nei)表(biao)面的(de)(de)質(zhi)量明顯(xian)變壞。


 為了得到內徑3mm以上的超(chao)厚壁管(guan)(guan),采用(yong)如圖6-14所示的方法,生產出(chu)D/S=2.1~4.0的超(chao)厚壁鋼管(guan)(guan)。


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  可移(yi)(yi)(yi)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)3的(de)(de)端部的(de)(de)最初位置在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)2圓柱帶伸出50~100mm.在擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)過程中,當擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)桿6隨著(zhu)(zhu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)墊5移(yi)(yi)(yi)動(dong)時,變形(xing)金屬7環繞不移(yi)(yi)(yi)動(dong)的(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)4,帶著(zhu)(zhu)可移(yi)(yi)(yi)動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)3流動(dong),并且經過擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)模(mo)2形(xing)成(cheng)帶有內芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)管。


 擠(ji)(ji)壓時,由于芯(xin)棒(bang)(bang)是在(zai)冷狀態下進入(ru)變形(xing)(xing)區,因此(ci)在(zai)不(bu)同的(de)溫度下比其他金屬的(de)強度要高很多,不(bu)會發生(sheng)變形(xing)(xing)。可(ke)移動(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)3能(neng)自由地通過不(bu)可(ke)移動(dong)的(de)空心擠(ji)(ji)壓芯(xin)棒(bang)(bang)4,芯(xin)棒(bang)(bang)和(he)變形(xing)(xing)金屬之間(jian)沒有相對移動(dong),僅存在(zai)較(jiao)小的(de)摩擦力。因此(ci),鋼管和(he)芯(xin)棒(bang)(bang)之間(jian)不(bu)會焊合(he)。同時,在(zai)擠(ji)(ji)壓之前,可(ke)以噴(pen)涂或刷(shua)上(shang)一些(xie)懸(xuan)浮(fu)狀的(de)潤滑劑。


 擠(ji)壓(ya)結束(shu)后(hou),芯(xin)(xin)棒(bang)與鋼(gang)管(guan)同時被(bei)鋸切。擠(ji)壓(ya)周(zhou)期的(de)其(qi)余工序與擠(ji)壓(ya)一(yi)般鋼(gang)管(guan)的(de)相似。芯(xin)(xin)棒(bang)可(ke)以通過拉拔或其(qi)他方式(shi)取出(chu)。芯(xin)(xin)棒(bang)可(ke)以用H13或者06Cr18Ni11Ti鋼(gang)冷拉線材制作。采用06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼(gang)冷軋棒(bang)線材制作的(de)芯(xin)(xin)棒(bang)在拉拔機上能順利地從鋼(gang)管(guan)中(zhong)拉出(chu)。超厚壁管(guan)的(de)內表面光潔度達到6~7級(ji),尺寸公差(cha)也滿意(yi)技術條件要求。超厚壁鋼(gang)管(guan)(D/S=2.2)的(de)橫(heng)斷面如圖6-15所示。


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 采用這種(zhong)工藝可(ke)以獲得任何(he)要求的(de)外(wai)形和內(nei)表面(mian)的(de)不銹鋼(gang)厚壁(bi)管,為(wei)此,必須使用相應(ying)形狀的(de)擠壓(ya)模和擠壓(ya)芯棒。尼科波爾南(nan)方鋼(gang)管廠在1600t臥式液壓(ya)擠壓(ya)機上,采用上述工藝,生(sheng)產出外(wai)徑(jing)為(wei)ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內(nei)徑(jing)為(wei)φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的(de)超厚壁(bi)管。


 擠壓結束后,芯棒可以(yi)(yi)當鋼(gang)(gang)管在七輥(gun)矯直機(ji)上矯直后從鋼(gang)(gang)管中(zhong)拔出,并且由于斷面是超厚(hou)壁,可以(yi)(yi)采(cai)用溫矯。


 采(cai)(cai)用上(shang)述工(gong)藝還(huan)可以(yi)生(sheng)產厚壁復合鋼管。采(cai)(cai)用外層(ceng)為(wei)55CrNiMoV鋼,內層(ceng)為(wei)10Cr24Al材料的雙層(ceng)坯料,直(zhi)徑(jing)為(wei)Φ145mm.一(yi)次(ci)擠(ji)壓成Φ25mm復合管。芯棒材料為(wei)12Mn18Cr12V鋼。從擠(ji)壓余料的縱向(xiang)和徑(jing)向(xiang)截(jie)面可以(yi)看出,擠(ji)壓時(shi)各層(ceng)金屬材料的流(liu)動對(dui)稱。