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(gong)藝(yi)而進行(xing)的研究始自20世紀60年代中期，在1974年舉(ju)行(xing)的頂管工(gong)藝(yi)技術(shu)研究會上，該公司(si)提出(chu)了(le)以(yi)下幾點結(jie)論性意見：
1. 水(shui)壓穿孔機是(shi)整個工藝的(de)薄弱環節，建議以三輥穿孔機、杯底成型(xing)機取代之。
2. 通(tong)過合理的孔型設(she)計和機(ji)架配置(zhi)方式，進一步降低(di)床(chuang)身(shen)系(xi)數。
3. 新的(de)頂管工藝(yi)的(de)目(mu)標和要求(qiu)如表15-1所示。
1974年(nian)制造的(de)新的(de)頂管機組所(suo)生產(chan)管子的(de)最大外(wai)徑為168.3mm,壁厚為2.0~12.5mm,毛(mao)管長(chang)度為18~20m,年(nian)產(chan)量20~30萬噸。CPE工(gong)藝(yi)(yi)不是一(yi)個嶄新的(de)工(gong)藝(yi)(yi)，而(er)是一(yi)個推陳出新的(de)新工(gong)藝(yi)(yi)，它的(de)工(gong)藝(yi)(yi)特征(zheng)基本上離不開頂管工(gong)藝(yi)(yi)。
一、CPE工藝(yi)
隨(sui)著(zhu)連鑄(zhu)圓坯(pi)技術和(he)斜軋(ya)穿孔(kong)(kong)技術的(de)(de)發展，人們傾(qing)向于(yu)將(jiang)斜軋(ya)穿孔(kong)(kong)和(he)頂(ding)管(guan)(guan)工藝(yi)聯合使(shi)用(yong)(yong)，這(zhe)兩種工藝(yi)的(de)(de)結合構成了CPE軋(ya)管(guan)(guan)工藝(yi)，即(ji)用(yong)(yong)斜軋(ya)穿孔(kong)(kong)機(ji)(ji)代替傳(chuan)統(tong)的(de)(de)水壓沖孔(kong)(kong)機(ji)(ji)和(he)延伸機(ji)(ji)，生產用(yong)(yong)于(yu)頂(ding)管(guan)(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)穿孔(kong)(kong)毛管(guan)(guan)。這(zhe)里所說的(de)(de)斜軋(ya)穿孔(kong)(kong)機(ji)(ji)可采用(yong)(yong)帶狄(di)賽(sai)爾導盤的(de)(de)高效能斜軋(ya)穿孔(kong)(kong)機(ji)(ji)，它生產的(de)(de)穿孔(kong)(kong)毛管(guan)(guan)壁厚公差較小(xiao)。
頂管(guan)(guan)機(ji)的特點(dian)在(zai)于用1根芯(xin)棒作為內工具，推著穿孔毛(mao)管(guan)(guan)通過若干個(ge)惰輥機(ji)架而將其軋(ya)成荒管(guan)(guan)。該工藝需(xu)要1臺縮口(kou)機(ji)對穿孔毛(mao)管(guan)(guan)的一端(duan)進行(xing)縮口(kou)，以便(bian)芯(xin)棒在(zai)頭幾(ji)個(ge)機(ji)架中能將足夠的頂推力傳遞給穿孔毛(mao)管(guan)(guan)。
CPE軋管工藝由以下(xia)工序組成：
1. 斜(xie)軋穿(chuan)孔(kong)；
2. 穿孔毛管(guan)縮口；
3. 在頂(ding)管(guan)機中對穿坯毛管(guan)進行延(yan)伸；
4. 在張力(li)減徑機中軋成(cheng)成(cheng)品管。
CPE機(ji)組的平面布置和(he)環(huan)形爐與(yu)頂管機(ji)之間的簡化流程參見(jian)圖15-1.斜軋穿(chuan)孔機(ji)與(yu)頂管機(ji)的聯合(he)使(shi)用(yong)為擴大品種、提高質量創造了條件，即：
1. 管坯(pi)單(dan)重增(zeng)大，可以軋制ф177.8mm,甚(shen)至244.5mm以下的(de)一(yi)般規格的(de)管子，并具有足夠的(de)長(chang)度，還可以生產油井管；
2. 由(you)于斜軋穿孔機的延伸率高，所以總延伸率的分配(pei)比較(jiao)均勻(yun)，從而減輕(qing)了主軋機－頂管機的負擔(dan)；
3. 根據不同情況，鋼管年生(sheng)產(chan)量可達30萬噸.
新軋管工(gong)藝具(ju)有的優點是(shi)：
1. 穿孔毛(mao)管的壁厚公差(cha)可達到±3%,從(cong)而大大地改(gai)善了成品管的壁厚公差(cha)；
2. 鋼管的基本建設(she)投(tou)資(zi)降低：
3. 采用該(gai)工(gong)藝能可靠地生產普通壁(bi)厚(hou)的鋼(gang)管；
4. 由于減(jian)少(shao)了(le)頂管后的切頭損失，增加了(le)鋼管的長(chang)度(du)。
因此成材(cai)率高于傳(chuan)統的頂管(guan)(guan)機組，鋼(gang)管(guan)(guan)的質量也大(da)大(da)提高。
二、杯(bei)底成形的三種方法
穿孔毛(mao)管縮口共有三(san)種方法。
1. MDM采用(yong)全液壓臥式壓力機(ji)，即(ji)用(yong)油缸夾住穿孔坯，然后(hou)主缸將底(di)模向前移(yi)動一段距離以形成(cheng)杯(bei)底(di)，這(zhe)是在(zai)西班牙Tubos Reunidos 廠(chang)試驗的結(jie)果，在(zai)MDM 設(she)計的 Tubos Reumide CPE機(ji)組中作為縮口機(ji)于1981年4月(yue)正式使用(yong)。
2. Benteler 鋼管廠對頂管機(ji)組進行技術改造(zao)(zao)時采用徑(jing)(jing)向(xiang)柱塞式壓力機(ji)，油缸(gang)呈徑(jing)(jing)向(xiang)布置，在(zai)具(ju)(ju)有特殊形狀的芯(xin)棒端部，徑(jing)(jing)向(xiang)壓制(zhi)成杯底狀。被稱(cheng)為徑(jing)(jing)向(xiang)滑塊(kuai)式縮(suo)口機(ji)，液壓缸(gang)驅動八個滑塊(kuai)，使空(kong)心坯在(zai)直徑(jing)(jing)略(lve)小(xiao)于芯(xin)棒且具(ju)(ju)有適當形狀的芯(xin)棒端部收縮(suo)成杯狀體，這是Benteler廠自行設計制(zhi)造(zao)(zao)的，并申請有專(zhuan)利(li)權的縮(suo)口機(ji)。
3. 美國(guo)2819790號專利采用(yong)的(de)(de)縮口裝置設(she)置在(zai)頂(ding)管機(ji)第(di)一機(ji)架前，借助于頂(ding)管機(ji)本身(shen)的(de)(de)推力(li)以形(xing)成足以承(cheng)受頂(ding)推力(li)的(de)(de)中空杯底，如(ru)圖(tu)15-2所示(shi)。
三、Benteler 鋼(gang)管廠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。
改造后 Benteler 不銹鋼管(guan)廠(chang)可生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)外徑17.2~159mm,壁厚2.3~25mm鋼管(guan)，生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)11000噸/月(yue)。
CPE軋管(guan)工藝在(zai)經濟方面(mian)的(de)一(yi)大優點是收得(de)率高(gao)，根據Benteler鋼(gang)管(guan)廠(chang)專(zhuan)利，收得(de)率高(gao)于曼內斯曼公司的(de)設計水平，由77.5%提高(gao)到85%.由于管(guan)坯單重增(zeng)大及(ji)采用斜軋穿孔(kong)機后(hou)變形能力的(de)改(gai)善，使(shi)包括張減機在(zai)內的(de)頂管(guan)機組在(zai)技術方面(mian)和經濟方面(mian)有如下一(yi)系列的(de)優越性：
1. 將現(xian)有的(de)(de)(de)軋(ya)制計劃擴展延伸(shen)至厚壁(bi)(bi)管(guan)的(de)(de)(de)范圍，新的(de)(de)(de)軋(ya)管(guan)機組可(ke)以(yi)生產S/D=0.25的(de)(de)(de)商品(pin)管(guan)，采用普通孔(kong)型(xing)可(ke)生產壁(bi)(bi)厚12.5mm的(de)(de)(de)管(guan)子(zi)，并(bing)可(ke)經濟(ji)地(di)批量軋(ya)制壁(bi)(bi)厚為(wei)25mm的(de)(de)(de)管(guan)子(zi)，以(yi)及為(wei)本廠冷(leng)軋(ya)、冷(leng)拔車間提供D≥38mm,S≥5.6mm的(de)(de)(de)管(guan)料；
2. 可(ke)以生產較(jiao)長的(de)商品(pin)管及厚(hou)壁管，由于管坯單重(zhong)增大，因此可(ke)生產符(fu)合商品(pin)管長度（達13m)要(yao)求的(de)厚(hou)壁管如φ88.9mm×10mm;
3. 直徑(jing)公差和(he)壁厚(hou)公差均(jun)有所改善(shan)，Benteler鋼管(guan)(guan)(guan)廠在斜(xie)軋穿孔機(ji)上所作的試驗確認可以達到±5%~6%的壁厚(hou)公差，這(zhe)樣范圍的壁厚(hou)公差為保持熱軋成品(pin)管(guan)(guan)(guan)的尺寸穩(wen)定性創造了有利條件，新軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)的軋輥(gun)孔型加工(gong)精度(du)高和(he)機(ji)架剛(gang)度(du)大，因(yin)此使管(guan)(guan)(guan)子的外徑(jing)公差波動區域(yu)變窄；
4. 內外表(biao)面質量提高，在試驗中采用本廠生(sheng)(sheng)產的(de)(de)(de)連鑄(zhu)坯穿孔無內壁(bi)(bi)缺陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)毛管，已被質檢(jian)部門(men)的(de)(de)(de)報告所(suo)(suo)確認，原(yuan)有(you)的(de)(de)(de)老式減徑(jing)機(ji)因速(su)度不可調，所(suo)(suo)軋(ya)的(de)(de)(de)管子表(biao)面缺陷(xian)(xian)嚴重(zhong)，甚(shen)至有(you)穿透(tou)管壁(bi)(bi)的(de)(de)(de)缺陷(xian)(xian)出(chu)現，而(er)新張力減徑(jing)機(ji)是按新的(de)(de)(de)軋(ya)制原(yuan)理(li)運行的(de)(de)(de)且各(ge)機(ji)架的(de)(de)(de)速(su)度調整準(zhun)確，并可按壁(bi)(bi)厚要求使機(ji)架間產生(sheng)(sheng)最佳的(de)(de)(de)縱向張力，這就(jiu)為改善內外表(biao)面質量創造了條件；
5. 能生(sheng)產合金鋼，軋制試驗表(biao)明(ming)，采用具有較大功率(lv)的(de)(de)電(dian)機(ji)(ji)傳動和(he)改進了自動控制裝置的(de)(de)頂管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)，不僅適用于生(sheng)產普通鍋爐管(guan)(guan)(guan)，而且也(ye)適用于生(sheng)產高合金鋼管(guan)(guan)(guan)如X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼管(guan)(guan)(guan)等(deng)，和(he)原有機(ji)(ji)組(zu)相比較，CPE機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)有利條件是(shi)延長率(lv)較低；
6. 生產(chan)能力提高(gao)(gao)，管坯(pi)單(dan)重增大(da)使生產(chan)能力提高(gao)(gao)，當然管坯(pi)單(dan)重是受產(chan)品大(da)綱(gang)限制的，按(an)照產(chan)品大(da)綱(gang)的平(ping)均坯(pi)重計算，小時裝爐(lu)料為(wei)26t,僅(jin)相當于新爐(lu)加熱能力的65%。
四(si)、CF&I和 Maharastra 的 CPE 軋管機組
Benteler 不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)廠改造后由(you)于生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)和(he)收(shou)得(de)率(lv)的(de)(de)提高(gao)，使鋼(gang)(gang)管(guan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)成本發生(sheng)(sheng)(sheng)了有利(li)的(de)(de)變化(hua)，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)(shi)完全可以(yi)肯定(ding)的(de)(de)，但現(xian)代化(hua)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)廠要(yao)(yao)有活(huo)力(li)，要(yao)(yao)有競(jing)爭(zheng)能(neng)力(li)必須產(chan)量高(gao)、質量好(hao)、成本低，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)里(li)面(mian)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)工藝(yi)的(de)(de)先進性具(ju)有決定(ding)意義，和(he)其他軋(ya)管(guan)工藝(yi)相比(bi)較，CPE工藝(yi)的(de)(de)成品管(guan)短，收(shou)得(de)率(lv)低，生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)偏低的(de)(de)缺點確實(shi)存在，特別是(shi)(shi)和(he)MINI-MPM 工藝(yi)相比(bi)較，競(jing)爭(zheng)能(neng)力(li)相對較弱，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)種工藝(yi)唯一(yi)突出的(de)(de)優點是(shi)(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)一(yi)噸不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)基建費用低。原擬在1983年(nian)6月投產(chan)的(de)(de)美國(guo)CF&I公司的(de)(de)CPE軋(ya)管(guan)機(ji)取消了基建設計(ji)，就從一(yi)個方面(mian)說明了問題，而(er)只有不(bu)(bu)(bu)需要(yao)(yao)太大(da)(da)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)，又不(bu)(bu)(bu)擬作太大(da)(da)投資的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)廠，才采用這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)工藝(yi)。印度的(de)(de)Maha rashtra 無(wu)縫(feng)鋼(gang)(gang)管(guan)廠（近(jin)Bombay)的(de)(de)CPE機(ji)組于1992年(nian)3月投產(chan)，投產(chan)初期生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)，將(jiang)(jiang)來擬將(jiang)(jiang)外徑擴至177.8mm,主要(yao)(yao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)油井管(guan)和(he)鍋爐管(guan)以(yi)適應印度國(guo)內市(shi)場的(de)(de)需要(yao)(yao)，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)(shi)近(jin)年(nian)來上CPE機(ji)組的(de)(de)唯一(yi)實(shi)例(li)。
