鋼管的主要生產方法
鋼管主要生產方法有熱軋(包括擠壓)、焊接和冷加工三大類。冷加工是鋼管的二次加工。
熱軋無縫鋼管生產過程是將實心管坯(或鋼錠)穿孔并軋制成具有要求的形狀、尺寸和性能的鋼管。整個過程有三個主要變形工序:1)穿孔——將實心坯(錠)穿軋成空心毛管;2)軋管——將毛管軋成接近要求尺寸的荒管;3)定減徑——將荒管不帶芯棒軋制成具有要求的尺寸精度和真園度的成品管。生產中,按產品品種、規格和生產能力等條件不同而選擇不同類型的 軋管機。由于不同類型的軋管機軋管時軋件的運動學條件、應力狀態條件、道次變形量、總變形量和生產率等有所不同,因此必須為它配備在變形量和生產率方面都匹配的穿孔機和其他前后工序的設備。這樣一來,不同的軋管機相應構成了不同的軋管機組。熱軋無縫鋼管的生產方法就是以機組中軋管機類型分類的,目前常用的熱軋無縫鋼管生產方法見表1-9。一個機組的具體名稱以該機組品種規格和軋管機類型來表示,如168連軋管機組就是指其產品的最大外徑為168mm左右的、軋管機為連軋管機的機組。鋼管熱擠壓機組用擠壓機的最大技壓力(噸位)或產品規格范圍來表示其型號。
焊接鋼管的生產方法是將管坯(鋼板或鋼帶)用各種成型方法彎卷成要求的橫斷面形狀,然后用不同的焊接方法將焊縫焊合的過程。成型和焊接是其基本工序,焊管生產方法就是按這兩個工序的特點來分類的。連續直縫焊主要使用有ERW和高頻焊兩種方法;UOE法是生產大口徑直縫電焊的主要方法,為非連續的;另外還有螺旋焊,主要是當年鋼板寬度受限制時為生產大口機管而采取的方法。
鋼管冷加工方法有冷軋、冷拔和冷旋壓三種,其產品范圍見表1-10。冷旋壓本質上也是冷軋。冷軋機和冷旋壓機的規格用其產品規格和軋機型式表示;冷拔機規格用其允許的額定拔制力來表示。如LG-150表示成品外徑最大為150mm的二輥周期式冷軋管機;LD-30表示成品外徑最大為30mm的多輥式冷軋管機;LB-100表示拔制力額定值為100頓的冷拔管機。
表1-9 常用熱軋無縫鋼管生產方式
生產 方法 | 原料 (管坯) | 主要變形工序用設備 | 產品范圍 | ||||
穿孔 | 軋管 | 外徑(D)(mm) | 壁厚(S) (mm) | D/S | 荒管最大長度(m) | ||
自動軋管機組 | 園軋坯 | 二輥式斜軋穿孔機 桶形輥或錐形輥 | 自動軋管機 (plug mill) | 12.7~426 | 2~ 60 | 6~ 48 | 10~16 |
連鑄園坯 | |||||||
連鑄方坯 | 推軋穿孔機(PPM)和延伸機 | 165~406 | 5.5~ 40 | ||||
連軋 管機組 | 園軋坯 | 二輥式斜軋穿孔機 桶形輥或錐形輥 | 浮動、半浮動和 限動(MPM、PQF) | 16~194 | 1.75~ 25.4 | 6~ 30 | 20~33 |
連鑄園坯 | |||||||
連鑄方坯 | 推軋穿孔機(PPM)和延伸機 | 限動 (MPM) | 48~426 | 3~ 40 | 6~ 40 | ||
三輥軋管機組 | 園軋坯 連鑄坯 | 二輥斜軋或三輥斜軋 | 三輥軋管機 (ASSEL) | 21~250 | 2~ 50 | 4~ 40 | 8~13.5 |
皮爾格軋機組 | 園錠 | 二輥斜軋穿孔 | 皮爾格軋機 | 50~720 | 3~ 170 | 4~ 40 | 16~28 |
方錠或多棱錠 | 壓力穿孔 和斜軋延伸 | ||||||
連鑄管坯 | |||||||
頂管機組 | 方坯 | 壓力穿孔 和斜軋延伸 | 頂管機 | 17~1200 | 3~ 220 | 4~ 30 | 14~16 |
園坯 | 斜軋穿孔 | ||||||
熱擠壓機組 | 園錠、 方錠或多棱錠 | 壓力穿孔或鉆孔后壓力穿孔 | 擠壓機 | 25~1425 | 2~ | 4~ 25 | ~25 |
表1-10 目前鋼管冷加工的產品規格范圍
冷加工方法 | 產 品 范 圍 | ||||
外徑 D,mm | 壁厚 S,mm | D/S | |||
最大 | 最小 | 最大 | 最小 | ||
冷軋 | 500.0 | 4.0 | 60.0 | 0.04 | 60~250 |
冷拔 | 762.0 | 0.1 | 20.0 | 0.01 | 2~2000 |
冷旋壓 | 4500.0 | 10 | 38.1 | 0.04 | 可達12000以上 |