CPE軋管工藝是改良的頂管工藝,和頂管工藝相比較,CPE工藝的主要特征是采用斜軋穿孔機將管坯穿透,然后再用杯底成型機將穿孔坯做成杯狀體,由頂管機延伸,軋制成香蕉視頻app連接:不銹鋼管。CPE這一工藝名稱中“CP”指的是斜軋穿孔,“E”是指延伸。曼內斯曼公司對CPE工藝的研究開發主要包括頂管工藝和杯底成型工藝。


 MDM為改進頂管工藝而進行的(de)研究(jiu)始自20世紀60年代中(zhong)期,在1974年舉行的(de)頂管工藝技術研究(jiu)會上,該公司提出了以(yi)下幾點結論性意(yi)見:


1. 水壓穿孔機是整個工(gong)藝(yi)的薄弱環節,建議以三輥穿孔機、杯底(di)成型機取代之。


2. 通過合(he)理(li)的孔(kong)型設計和機架配置方(fang)式,進(jin)一(yi)步降(jiang)低床身系數(shu)。


3. 新的頂管工(gong)藝的目標和要求如(ru)表15-1所示。


表 15-1.jpg


 1974年制(zhi)造(zao)的(de)新的(de)頂(ding)管機組所生產管子的(de)最大外徑為(wei)168.3mm,壁厚為(wei)2.0~12.5mm,毛管長度為(wei)18~20m,年產量20~30萬噸(dun)。CPE工(gong)藝(yi)不(bu)是一(yi)個(ge)嶄新的(de)工(gong)藝(yi),而是一(yi)個(ge)推陳(chen)出新的(de)新工(gong)藝(yi),它的(de)工(gong)藝(yi)特征基本上離不(bu)開頂(ding)管工(gong)藝(yi)。


一、CPE工藝


 隨著連鑄圓坯(pi)技術和斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)技術的(de)(de)發展(zhan),人們傾(qing)向(xiang)于將(jiang)斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)和頂(ding)管(guan)工藝(yi)聯合使(shi)用(yong)(yong),這(zhe)兩(liang)種(zhong)工藝(yi)的(de)(de)結合構成了CPE軋(ya)(ya)管(guan)工藝(yi),即用(yong)(yong)斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)代替傳統的(de)(de)水(shui)壓沖孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)和延(yan)伸機(ji)(ji),生產用(yong)(yong)于頂(ding)管(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)毛管(guan)。這(zhe)里(li)所說的(de)(de)斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)可(ke)采用(yong)(yong)帶狄賽爾導盤(pan)的(de)(de)高效能斜(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji),它生產的(de)(de)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)毛管(guan)壁厚公差較小。


 頂管(guan)(guan)(guan)機(ji)的特(te)點在于用1根(gen)芯棒(bang)作為內工具,推著(zhu)穿(chuan)孔毛管(guan)(guan)(guan)通過(guo)若干個(ge)惰(duo)輥(gun)機(ji)架而(er)將其軋(ya)成荒管(guan)(guan)(guan)。該工藝需要1臺縮(suo)口(kou)機(ji)對穿(chuan)孔毛管(guan)(guan)(guan)的一端進(jin)行縮(suo)口(kou),以(yi)便芯棒(bang)在頭幾個(ge)機(ji)架中能將足夠的頂推力(li)傳遞(di)給穿(chuan)孔毛管(guan)(guan)(guan)。


CPE軋管工(gong)藝由(you)以下工(gong)序組成:


  1. 斜軋穿孔;


  2. 穿(chuan)孔(kong)毛管縮口;


  3. 在頂管機中對穿坯毛管進行延伸(shen);


  4. 在(zai)張(zhang)力減徑(jing)機(ji)中軋成成品管。


圖 15-1.jpg


CPE機組的(de)平(ping)面布置(zhi)和環形爐與(yu)頂管機之間的(de)簡化流程參見(jian)圖15-1.斜軋穿孔機與(yu)頂管機的(de)聯(lian)合使用為擴大(da)品種、提高質量創造(zao)了條件,即(ji):


  1. 管(guan)(guan)坯(pi)單重增大(da),可(ke)以軋制(zhi)ф177.8mm,甚至244.5mm以下的一般規格的管(guan)(guan)子,并具有足夠的長度,還(huan)可(ke)以生產油井管(guan)(guan);


  2. 由于斜軋(ya)穿孔機的(de)延(yan)伸(shen)率(lv)高(gao),所以(yi)總(zong)延(yan)伸(shen)率(lv)的(de)分配比較(jiao)均勻,從而減輕了主軋(ya)機-頂(ding)管機的(de)負(fu)擔;


  3. 根據不同情(qing)況,鋼管(guan)年生產量可達30萬噸.


新軋管工藝具有(you)的優點是:


 1. 穿(chuan)孔毛管的(de)壁(bi)厚公差可達到±3%,從而大(da)大(da)地改善了成品管的(de)壁(bi)厚公差;


 2. 鋼管的基本建設投資降低:


 3. 采用該工藝能(neng)可靠地生產普(pu)通(tong)壁厚的鋼管;


 4. 由于(yu)減少了頂管(guan)后的(de)(de)切頭(tou)損失(shi),增加了鋼管(guan)的(de)(de)長度(du)。


因此成材(cai)率高于(yu)傳統的(de)頂管(guan)(guan)機組,鋼管(guan)(guan)的(de)質(zhi)量(liang)也大(da)大(da)提高。




二、杯底(di)成形的三種方法


穿孔毛管縮(suo)口共有(you)三(san)種方法。


 1. MDM采用(yong)全液壓臥式(shi)壓力機,即用(yong)油缸(gang)夾住穿孔坯(pi),然后(hou)主缸(gang)將底(di)模向(xiang)前移動(dong)一段距離以形成杯底(di),這是在西班牙(ya)Tubos Reunidos 廠試(shi)驗的結果,在MDM 設計的 Tubos Reumide CPE機組中作為縮口機于1981年4月正式(shi)使用(yong)。


 2. Benteler 鋼(gang)管廠對頂(ding)管機組進行技術(shu)改造時采用徑(jing)(jing)(jing)向(xiang)柱塞式(shi)(shi)壓(ya)力機,油缸(gang)呈徑(jing)(jing)(jing)向(xiang)布置,在具有特殊形(xing)狀(zhuang)的(de)芯棒端(duan)部(bu),徑(jing)(jing)(jing)向(xiang)壓(ya)制(zhi)成杯底狀(zhuang)。被(bei)稱為(wei)徑(jing)(jing)(jing)向(xiang)滑(hua)塊式(shi)(shi)縮(suo)口機,液壓(ya)缸(gang)驅動(dong)八個滑(hua)塊,使空心坯在直徑(jing)(jing)(jing)略小(xiao)于芯棒且具有適當形(xing)狀(zhuang)的(de)芯棒端(duan)部(bu)收(shou)縮(suo)成杯狀(zhuang)體,這是Benteler廠自行設計制(zhi)造的(de),并(bing)申(shen)請有專利權的(de)縮(suo)口機。


3. 美國(guo)2819790號專(zhuan)利采用的縮口裝置設置在頂(ding)管機第一機架前,借(jie)助于頂(ding)管機本身的推(tui)力(li)以形成足以承受頂(ding)推(tui)力(li)的中空杯底,如圖15-2所示。


圖 15-2.jpg



三(san)、Benteler 鋼管(guan)廠(chang)CPE軋機組


Siegen Weidenau 的 Benteler 香蕉視頻app連接:不銹鋼管廠的頂管機組于1985年進行了技術改造,采用CPE軋管工藝,改造前后的機組組成列表對比如表15-2所示。





改(gai)造(zao)后 Benteler 不銹(xiu)鋼(gang)管廠可生(sheng)產外(wai)徑(jing)17.2~159mm,壁厚2.3~25mm鋼(gang)管,生(sheng)產能力(li)為11000噸(dun)/月(yue)。


CPE軋(ya)管(guan)(guan)工藝在經濟方(fang)面(mian)的(de)(de)一(yi)大優點(dian)是收得率高(gao),根據Benteler鋼管(guan)(guan)廠專利(li),收得率高(gao)于曼內斯曼公司(si)的(de)(de)設計水平,由77.5%提(ti)高(gao)到85%.由于管(guan)(guan)坯單重(zhong)增大及(ji)采用斜軋(ya)穿孔(kong)機(ji)后變形能力的(de)(de)改善(shan),使(shi)包括(kuo)張減機(ji)在內的(de)(de)頂(ding)管(guan)(guan)機(ji)組在技術方(fang)面(mian)和經濟方(fang)面(mian)有如下一(yi)系(xi)列的(de)(de)優越(yue)性:


 1. 將現有的(de)(de)(de)(de)軋(ya)制計劃(hua)擴展延伸至厚壁管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)范圍(wei),新的(de)(de)(de)(de)軋(ya)管(guan)(guan)機組可以(yi)生產(chan)S/D=0.25的(de)(de)(de)(de)商品管(guan)(guan),采用普通孔型可生產(chan)壁厚12.5mm的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)子(zi),并可經濟地(di)批量軋(ya)制壁厚為25mm的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)子(zi),以(yi)及為本(ben)廠冷(leng)軋(ya)、冷(leng)拔車間(jian)提供D≥38mm,S≥5.6mm的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)料;


 2. 可(ke)以(yi)生產較長的(de)商品管(guan)及厚(hou)壁管(guan),由(you)于管(guan)坯(pi)單重增大(da),因此可(ke)生產符(fu)合(he)商品管(guan)長度(達13m)要求的(de)厚(hou)壁管(guan)如φ88.9mm×10mm;


 3. 直徑公差(cha)和(he)壁厚(hou)公差(cha)均有所(suo)改善,Benteler鋼管(guan)廠在(zai)斜軋(ya)(ya)穿孔機上(shang)所(suo)作的(de)(de)試驗確(que)認可以達到±5%~6%的(de)(de)壁厚(hou)公差(cha),這樣范圍(wei)的(de)(de)壁厚(hou)公差(cha)為(wei)保持熱軋(ya)(ya)成品管(guan)的(de)(de)尺寸穩定性(xing)創(chuang)造了有利條件,新(xin)軋(ya)(ya)管(guan)機的(de)(de)軋(ya)(ya)輥(gun)孔型加工(gong)精度(du)(du)高和(he)機架剛(gang)度(du)(du)大,因此使(shi)管(guan)子的(de)(de)外徑公差(cha)波動區域變窄;


 4. 內(nei)外(wai)表(biao)(biao)面質量提高,在試驗中采用本廠生產的(de)連鑄坯穿(chuan)孔無內(nei)壁(bi)(bi)缺陷(xian)的(de)毛管,已被質檢部(bu)門(men)的(de)報(bao)告(gao)所(suo)確(que)認,原有的(de)老式(shi)減徑(jing)機因速(su)度不可(ke)調,所(suo)軋(ya)(ya)的(de)管子表(biao)(biao)面缺陷(xian)嚴重,甚至有穿(chuan)透管壁(bi)(bi)的(de)缺陷(xian)出現,而新張力(li)減徑(jing)機是按(an)新的(de)軋(ya)(ya)制原理運行的(de)且(qie)各(ge)機架的(de)速(su)度調整準(zhun)確(que),并可(ke)按(an)壁(bi)(bi)厚要求使(shi)機架間(jian)產生最佳的(de)縱(zong)向張力(li),這就為改善內(nei)外(wai)表(biao)(biao)面質量創造(zao)了(le)條件;


 5. 能生(sheng)產合(he)金(jin)鋼,軋制試(shi)驗表明,采(cai)用具有較(jiao)(jiao)大功率的(de)(de)電(dian)機(ji)傳動(dong)和改進(jin)了自(zi)動(dong)控制裝置的(de)(de)頂管(guan)機(ji),不(bu)僅適(shi)用于生(sheng)產普通鍋爐(lu)管(guan),而且(qie)也適(shi)用于生(sheng)產高合(he)金(jin)鋼管(guan)如(ru)X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼管(guan)等,和原有機(ji)組相比較(jiao)(jiao),CPE機(ji)組的(de)(de)有利條件是延長(chang)率較(jiao)(jiao)低;


 6. 生(sheng)產能(neng)力提(ti)高(gao),管坯(pi)單重增大使生(sheng)產能(neng)力提(ti)高(gao),當然管坯(pi)單重是受產品(pin)大綱限制的,按(an)照產品(pin)大綱的平均坯(pi)重計算,小時(shi)裝(zhuang)爐(lu)料為(wei)26t,僅相當于新(xin)爐(lu)加熱(re)能(neng)力的65%。



四、CF&I和 Maharastra 的 CPE 軋管機(ji)組


  Benteler 不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)(chang)改造后由于(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li)和(he)收(shou)得(de)率的(de)(de)提高,使鋼(gang)管(guan)(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)成本發生(sheng)(sheng)(sheng)了(le)有(you)(you)利(li)的(de)(de)變化(hua)(hua),這(zhe)是(shi)(shi)完(wan)全可以(yi)肯定的(de)(de),但(dan)現代化(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)(chang)要(yao)有(you)(you)活力(li),要(yao)有(you)(you)競爭能(neng)(neng)力(li)必須產(chan)(chan)(chan)(chan)量高、質量好(hao)、成本低,這(zhe)里面(mian)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)先進性(xing)具有(you)(you)決(jue)定意義,和(he)其他軋管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)相比較,CPE工(gong)(gong)藝(yi)(yi)的(de)(de)成品管(guan)(guan)短,收(shou)得(de)率低,生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li)偏(pian)低的(de)(de)缺點確實(shi)存在,特別是(shi)(shi)和(he)MINI-MPM 工(gong)(gong)藝(yi)(yi)相比較,競爭能(neng)(neng)力(li)相對較弱,這(zhe)種工(gong)(gong)藝(yi)(yi)唯(wei)一突(tu)出的(de)(de)優點是(shi)(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)一噸不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)基建費用低。原擬在1983年(nian)6月(yue)投(tou)(tou)產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)(de)美國(guo)CF&I公(gong)司(si)的(de)(de)CPE軋管(guan)(guan)機取(qu)消(xiao)了(le)基建設(she)計,就從一個方面(mian)說(shuo)明了(le)問題,而(er)只有(you)(you)不(bu)(bu)(bu)需要(yao)太(tai)大的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li),又不(bu)(bu)(bu)擬作太(tai)大投(tou)(tou)資(zi)的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)(chang),才采用這(zhe)一工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。印(yin)度的(de)(de)Maha rashtra 無縫鋼(gang)管(guan)(guan)廠(chang)(chang)(近Bombay)的(de)(de)CPE機組于(yu)1992年(nian)3月(yue)投(tou)(tou)產(chan)(chan)(chan)(chan),投(tou)(tou)產(chan)(chan)(chan)(chan)初(chu)期生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan),將來擬將外徑擴至177.8mm,主要(yao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)油(you)井管(guan)(guan)和(he)鍋(guo)爐管(guan)(guan)以(yi)適(shi)應印(yin)度國(guo)內市場(chang)的(de)(de)需要(yao),這(zhe)是(shi)(shi)近年(nian)來上(shang)CPE機組的(de)(de)唯(wei)一實(shi)例。