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(jin)頂管工藝(yi)而(er)進(jin)行的研究始自20世紀60年代中期,在1974年舉行的頂管工藝(yi)技術研究會上,該公司提出了(le)以下幾(ji)點(dian)結論性意(yi)見(jian):
1. 水壓(ya)穿(chuan)孔機是整(zheng)個工藝的薄弱環(huan)節,建議以三(san)輥穿(chuan)孔機、杯底成型機取代之(zhi)。
2. 通過合(he)理的孔型設(she)計(ji)和機(ji)架(jia)配置方式,進一步降低床身系數。
3. 新的頂管工藝的目標和(he)要求如表15-1所示。

1974年制造的新(xin)(xin)的頂(ding)管(guan)機組所生(sheng)產管(guan)子的最大外徑為168.3mm,壁厚為2.0~12.5mm,毛管(guan)長(chang)度為18~20m,年產量20~30萬噸。CPE工(gong)(gong)藝(yi)(yi)不是一(yi)個嶄新(xin)(xin)的工(gong)(gong)藝(yi)(yi),而是一(yi)個推(tui)陳出新(xin)(xin)的新(xin)(xin)工(gong)(gong)藝(yi)(yi),它(ta)的工(gong)(gong)藝(yi)(yi)特征基本上離不開頂(ding)管(guan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。
一、CPE工(gong)藝(yi)
隨著(zhu)連鑄圓(yuan)坯(pi)技(ji)術和斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan),人們傾向于(yu)將斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)和頂(ding)管(guan)(guan)工藝聯合使用(yong)(yong),這兩種工藝的(de)(de)(de)(de)結合構成(cheng)了CPE軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工藝,即用(yong)(yong)斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)代替(ti)傳統的(de)(de)(de)(de)水壓沖孔(kong)機(ji)和延伸機(ji),生產(chan)用(yong)(yong)于(yu)頂(ding)管(guan)(guan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)毛(mao)管(guan)(guan)。這里所(suo)說的(de)(de)(de)(de)斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)可(ke)采用(yong)(yong)帶狄賽爾導盤的(de)(de)(de)(de)高效(xiao)能斜(xie)(xie)軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji),它(ta)生產(chan)的(de)(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)毛(mao)管(guan)(guan)壁厚公差較小。
頂管機的特(te)點在于用1根芯棒作(zuo)為內工(gong)具,推(tui)著穿(chuan)孔(kong)毛管通過若(ruo)干個(ge)(ge)惰輥(gun)機架(jia)而將(jiang)其軋成(cheng)荒管。該工(gong)藝需要1臺縮口機對穿(chuan)孔(kong)毛管的一端進(jin)行縮口,以(yi)便芯棒在頭幾(ji)個(ge)(ge)機架(jia)中(zhong)能將(jiang)足夠(gou)的頂推(tui)力傳(chuan)遞給穿(chuan)孔(kong)毛管。
CPE軋(ya)管工(gong)(gong)藝(yi)由以下工(gong)(gong)序組成:
1. 斜軋穿孔;
2. 穿(chuan)孔毛管縮口(kou);
3. 在頂管機中對穿坯毛管進行延(yan)伸(shen);
4. 在(zai)張力減徑機中(zhong)軋成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)品管。

CPE機組的平面布置和(he)環形爐與(yu)頂管機之(zhi)間(jian)的簡化(hua)流程參見(jian)圖15-1.斜軋穿孔機與(yu)頂管機的聯合(he)使用為擴(kuo)大品種、提高質量(liang)創造(zao)了條件(jian),即:
1. 管(guan)坯單重增大,可以軋制ф177.8mm,甚至244.5mm以下的(de)一般規格的(de)管(guan)子,并具有足(zu)夠的(de)長度,還可以生(sheng)產(chan)油(you)井管(guan);
2. 由于斜軋(ya)(ya)穿孔機的(de)(de)延(yan)伸率高(gao),所(suo)以(yi)總(zong)延(yan)伸率的(de)(de)分配比較均(jun)勻,從而減輕了主軋(ya)(ya)機-頂管(guan)機的(de)(de)負擔(dan);
3. 根據不同情況,鋼管年(nian)生產量可達30萬噸.
新軋管工藝(yi)具有的(de)優點是:
1. 穿孔毛(mao)管的壁厚公差(cha)可達到±3%,從(cong)而(er)大大地改善了成品管的壁厚公差(cha);
2. 鋼管的基本建(jian)設投資(zi)降低:
3. 采用該工藝能可靠(kao)地生(sheng)產普通壁厚的鋼管;
4. 由于減少(shao)了(le)頂管(guan)后的(de)切頭(tou)損(sun)失,增(zeng)加了(le)鋼管(guan)的(de)長度。
因此成材率高(gao)于傳統的頂管(guan)機組,鋼管(guan)的質量也大大提高(gao)。
二、杯(bei)底成形的三(san)種方(fang)法
穿孔毛(mao)管(guan)縮口共(gong)有三(san)種方法(fa)。
1. MDM采(cai)用(yong)全液壓(ya)臥式(shi)壓(ya)力機(ji),即用(yong)油缸(gang)夾(jia)住穿孔(kong)坯(pi),然(ran)后(hou)主缸(gang)將底(di)模(mo)向前移動(dong)一(yi)段距離以(yi)形成杯底(di),這是在(zai)(zai)西班牙Tubos Reunidos 廠試驗的結果,在(zai)(zai)MDM 設(she)計的 Tubos Reumide CPE機(ji)組中作為(wei)縮口機(ji)于1981年4月(yue)正式(shi)使用(yong)。
2. Benteler 鋼管廠對頂(ding)管機(ji)組進行(xing)技術改造時采(cai)用徑向柱塞式(shi)壓(ya)力(li)機(ji),油(you)缸呈徑向布(bu)置,在具有(you)(you)特殊形狀(zhuang)的芯棒端部,徑向壓(ya)制成杯底狀(zhuang)。被稱為徑向滑塊式(shi)縮(suo)口機(ji),液壓(ya)缸驅動八個(ge)滑塊,使(shi)空心坯在直徑略小于芯棒且具有(you)(you)適當形狀(zhuang)的芯棒端部收(shou)縮(suo)成杯狀(zhuang)體,這(zhe)是Benteler廠自行(xing)設(she)計制造的,并申請(qing)有(you)(you)專利權的縮(suo)口機(ji)。
3. 美(mei)國(guo)2819790號專(zhuan)利采用的縮口裝(zhuang)置設置在(zai)頂(ding)管機第(di)一(yi)機架前(qian),借助(zhu)于(yu)頂(ding)管機本(ben)身(shen)的推力以(yi)形成(cheng)足以(yi)承(cheng)受頂(ding)推力的中(zhong)空杯底,如圖15-2所(suo)示。

三、Benteler 鋼管(guan)廠(chang)CPE軋機(ji)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)廠可生產外(wai)徑17.2~159mm,壁厚2.3~25mm鋼管(guan),生產能力為11000噸/月。
CPE軋管工藝在(zai)經濟(ji)方面(mian)的(de)(de)一大(da)優點(dian)是收(shou)得率(lv)(lv)高(gao)(gao)(gao),根據Benteler鋼管廠專利(li),收(shou)得率(lv)(lv)高(gao)(gao)(gao)于(yu)曼(man)內(nei)斯(si)曼(man)公司(si)的(de)(de)設計水平,由77.5%提高(gao)(gao)(gao)到85%.由于(yu)管坯單重增大(da)及采用斜軋穿孔機(ji)(ji)后變形能力的(de)(de)改(gai)善(shan),使包括張減(jian)機(ji)(ji)在(zai)內(nei)的(de)(de)頂管機(ji)(ji)組在(zai)技術(shu)方面(mian)和經濟(ji)方面(mian)有如下一系列的(de)(de)優越性:
1. 將現有的軋制(zhi)計劃擴展(zhan)延伸至厚壁管(guan)的范圍,新的軋管(guan)機組可(ke)(ke)以(yi)生產(chan)S/D=0.25的商(shang)品管(guan),采(cai)用普通孔型可(ke)(ke)生產(chan)壁厚12.5mm的管(guan)子(zi),并可(ke)(ke)經濟地批量軋制(zhi)壁厚為25mm的管(guan)子(zi),以(yi)及(ji)為本廠冷(leng)軋、冷(leng)拔車(che)間提(ti)供D≥38mm,S≥5.6mm的管(guan)料;
2. 可以生(sheng)產較長(chang)的商(shang)品(pin)管(guan)(guan)及厚壁管(guan)(guan),由于管(guan)(guan)坯單(dan)重增大,因此可生(sheng)產符(fu)合(he)商(shang)品(pin)管(guan)(guan)長(chang)度(達13m)要求的厚壁管(guan)(guan)如φ88.9mm×10mm;
3. 直徑(jing)公(gong)差和壁(bi)厚公(gong)差均有(you)所(suo)改善,Benteler鋼管(guan)(guan)廠在斜軋(ya)穿孔(kong)機(ji)上(shang)所(suo)作的試驗確認可以達到±5%~6%的壁(bi)厚公(gong)差,這樣范圍的壁(bi)厚公(gong)差為保(bao)持熱軋(ya)成品管(guan)(guan)的尺(chi)寸(cun)穩定性創造(zao)了(le)有(you)利條件,新軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)的軋(ya)輥孔(kong)型加工精度(du)高和機(ji)架剛度(du)大(da),因此使管(guan)(guan)子的外徑(jing)公(gong)差波動區域變(bian)窄;
4. 內外表面質量提高,在(zai)試驗中采用(yong)本廠生產的(de)連(lian)鑄(zhu)坯(pi)穿(chuan)孔無內壁缺(que)陷的(de)毛管,已被質檢部門的(de)報告所確(que)認,原有的(de)老式減徑(jing)機因速度(du)不可(ke)調(diao),所軋的(de)管子表面缺(que)陷嚴(yan)重,甚至(zhi)有穿(chuan)透(tou)管壁的(de)缺(que)陷出(chu)現,而新(xin)張(zhang)力減徑(jing)機是按新(xin)的(de)軋制原理運(yun)行的(de)且各機架的(de)速度(du)調(diao)整準(zhun)確(que),并(bing)可(ke)按壁厚要求(qiu)使機架間產生最(zui)佳的(de)縱向張(zhang)力,這就為改(gai)善內外表面質量創造了條(tiao)件;
5. 能生產合金(jin)鋼(gang),軋制試驗表明,采用(yong)具(ju)有較大功率的(de)電機(ji)傳動(dong)和改進(jin)了自動(dong)控制裝置的(de)頂管(guan)機(ji),不僅(jin)適用(yong)于(yu)生產普通鍋爐管(guan),而且也適用(yong)于(yu)生產高合金(jin)鋼(gang)管(guan)如X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼(gang)管(guan)等,和原有機(ji)組相(xiang)比較,CPE機(ji)組的(de)有利條件是延(yan)長率較低;
6. 生產(chan)(chan)能力(li)(li)提高(gao),管坯單重(zhong)增大(da)使(shi)生產(chan)(chan)能力(li)(li)提高(gao),當然管坯單重(zhong)是受產(chan)(chan)品大(da)綱限制的,按照產(chan)(chan)品大(da)綱的平(ping)均坯重(zhong)計算,小(xiao)時裝爐料為26t,僅(jin)相當于新爐加熱能力(li)(li)的65%。
四(si)、CF&I和 Maharastra 的 CPE 軋(ya)管(guan)機組
Benteler 不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廠改造后由于(yu)(yu)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)(li)(li)和(he)收(shou)得(de)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)提(ti)高,使鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)成(cheng)本發生(sheng)了有(you)利的(de)(de)(de)變化,這(zhe)是完全(quan)可以肯定的(de)(de)(de),但現代化不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廠要(yao)(yao)有(you)活力(li)(li)(li),要(yao)(yao)有(you)競爭能(neng)力(li)(li)(li)必須產(chan)(chan)(chan)量(liang)高、質(zhi)量(liang)好、成(cheng)本低(di),這(zhe)里面(mian)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝的(de)(de)(de)先進性具有(you)決定意義,和(he)其他軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)工藝相比(bi)較(jiao),CPE工藝的(de)(de)(de)成(cheng)品管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)短,收(shou)得(de)率(lv)(lv)低(di),生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)(li)(li)偏低(di)的(de)(de)(de)缺(que)點確實(shi)存在,特別(bie)是和(he)MINI-MPM 工藝相比(bi)較(jiao),競爭能(neng)力(li)(li)(li)相對較(jiao)弱(ruo),這(zhe)種工藝唯一(yi)突出的(de)(de)(de)優點是生(sheng)產(chan)(chan)(chan)一(yi)噸不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)基(ji)建(jian)費用(yong)低(di)。原(yuan)擬在1983年6月投產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)(de)美(mei)國CF&I公司的(de)(de)(de)CPE軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)取消了基(ji)建(jian)設計,就(jiu)從(cong)一(yi)個(ge)方(fang)面(mian)說明了問題,而只有(you)不(bu)(bu)(bu)(bu)需要(yao)(yao)太大的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)(li)(li),又(you)不(bu)(bu)(bu)(bu)擬作(zuo)太大投資的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廠,才采用(yong)這(zhe)一(yi)工藝。印(yin)度的(de)(de)(de)Maha rashtra 無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廠(近Bombay)的(de)(de)(de)CPE機(ji)(ji)(ji)組于(yu)(yu)1992年3月投產(chan)(chan)(chan),投產(chan)(chan)(chan)初期生(sheng)產(chan)(chan)(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),將來擬將外徑擴(kuo)至177.8mm,主要(yao)(yao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)油井管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)鍋(guo)爐(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)以適應印(yin)度國內市場(chang)的(de)(de)(de)需要(yao)(yao),這(zhe)是近年來上(shang)CPE機(ji)(ji)(ji)組的(de)(de)(de)唯一(yi)實(shi)例。

