1974~1975年蘇聯在李卜克內西不銹鋼管廠和辛那爾不銹(xiu)鋼(gang)管廠各建了一套串列式(又稱半連續式)Φ140mm 自動軋管機組。據稱,這是目前世界上技術水平最高的工藝方案,是對自動軋管機組的重大改革。
李卜克(ke)內西不銹鋼(gang)管廠的(de)串列式自(zi)動軋管車(che)間(jian)的(de)設(she)計(ji)是(shi)由烏克(ke)蘭冶金(jin)工(gong)廠設(she)計(ji)院和電鋼(gang)城重機廠在全(quan)蘇管材科(ke)學研究所和全(quan)蘇冶金(jin)機械(xie)科(ke)學研究所參加(jia)下做出(chu)的(de)。車(che)間(jian)的(de)設(she)備布(bu)置在由四個(ge)12m,30m跨和兩個(ge)36m跨組成的(de)廠房里。
車間生產不銹鋼管(guan)所用原料是直徑100~150mm、長6~12m的熱軋圓管坯。管坯由火車運來后,按直徑、鋼號和熔煉號堆放在管坯倉庫里,管坯堆放的指令均輸人自動控制系統。
管(guan)(guan)坯由(you)吊車(che)運到剪斷機(ji)上料(liao)臺架上,在(zai)此(ci)進(jin)行選擇檢查、稱重和剪斷。剪切后的管(guan)(guan)坯可以(yi)直接投入生產(chan)(chan),也可以(yi)收集存放在(zai)倉庫中(zhong),需(xu)要(yao)時才裝爐生產(chan)(chan)。管(guan)(guan)坯在(zai)環形加熱爐中(zhong)加熱后由(you)輥道選到定(ding)心機(ji)。定(ding)心后即沿(yan)斜算(suan)條滾到穿孔機(ji)的受料(liao)槽中(zhong)。穿孔機(ji)使用(yong)水冷頂(ding)頭,采用(yong)軸(zhou)向出料(liao)方式。
穿孔(kong)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)荒(huang)管(guan)沿輥(gun)道送入(ru)第(di)一臺單(dan)孔(kong)型的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)中(zhong),在短頂(ding)頭上軋(ya)(ya)制,接著進入(ru)第(di)二臺單(dan)孔(kong)型的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)進行軋(ya)(ya)制,如圖14-2和圖14-3所示。在送入(ru)第(di)二臺軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)之前,不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)要翻轉90°。軋(ya)(ya)管(guan)以后(hou)(hou),不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)經過三(san)輥(gun)均(jun)(jun)整(zheng)機(ji)輾軋(ya)(ya),消除穿孔(kong)和軋(ya)(ya)管(guan)時(shi)造(zao)成的(de)(de)(de)壁厚不(bu)(bu)均(jun)(jun)。均(jun)(jun)整(zheng)以后(hou)(hou),不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)進行張力減徑(jing)或定徑(jing)。
直徑(jing)(jing)83~146mm的(de)鋼管由定徑(jing)(jing)機定徑(jing)(jing)。在(zai)設備布置上考慮(lv)在(zai)定徑(jing)(jing)前鋼管可以經過感應加熱爐再加熱。
直徑(jing)32~83mm的鋼管由(you)張力(li)減徑(jing)機生(sheng)產。張力(li)減徑(jing)以前(qian),鋼管經直通式感應爐加熱(re)。減徑(jing)后(hou)的鋼管用飛鋸鋸掉(diao)前(qian)端的增厚(hou)部分,并(bing)將鋼管切成定(ding)尺長度。
不銹鋼管在冷(leng)(leng)床上冷(leng)(leng)卻到(dao)50~60℃以后,在封閉孔(kong)型的(de)斜輥矯(jiao)直(zhi)機上進(jin)行矯(jiao)直(zhi)。
減徑后(hou)(hou)經(jing)飛鋸鋸斷的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan),在(zai)銑頭(tou)機和切(qie)管(guan)(guan)機上(shang)進行(xing)(xing)端面加工,而定徑的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)要(yao)在(zai)切(qie)管(guan)(guan)機上(shang)切(qie)頭(tou)。經(jing)過銑頭(tou)或切(qie)頭(tou)以后(hou)(hou),鋼管(guan)(guan)由輥道送(song)到(dao)各(ge)種(zhong)檢(jian)(jian)(jian)測裝置(zhi),檢(jian)(jian)(jian)查鋼管(guan)(guan)的(de)(de)壁厚、直徑、內外表面和鋼號,然后(hou)(hou)送(song)到(dao)吹(chui)灰裝置(zhi)處進行(xing)(xing)吹(chui)灰。經(jing)檢(jian)(jian)(jian)測裝置(zhi)判廢的(de)(de)鋼管(guan)(guan)要(yao)在(zai)檢(jian)(jian)(jian)查臺上(shang)進行(xing)(xing)檢(jian)(jian)(jian)查并送(song)去(qu)修磨。一般用途(tu)的(de)(de)光管(guan)(guan)即(ji)可打印(yin)、打捆,送(song)入成品倉庫。必要(yao)時(shi),不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)可在(zai)單獨布置(zhi)的(de)(de)水壓(ya)試(shi)驗(yan)機上(shang)進行(xing)(xing)試(shi)壓(ya)。
油管經(jing)過檢(jian)查(cha)以后便收集在(zai)(zai)料筐中(zhong),成(cheng)捆(kun)地吊到中(zhong)間(jian)(jian)倉(cang)庫(ku)。然后再從中(zhong)間(jian)(jian)倉(cang)庫(ku)吊到精整(zheng)加(jia)工線(xian)的上(shang)料臺架上(shang)。在(zai)(zai)流水(shui)作業(ye)線(xian)上(shang)鋼(gang)管先(xian)后進行管端(duan)定徑、管端(duan)淬火(huo)回火(huo)、熱處理(感應加(jia)熱)、車絲(si)、在(zai)(zai)鋼(gang)管一端(duan)擰上(shang)管接(jie)手、水(shui)壓試驗、檢(jian)查(cha)、稱(cheng)重、測量長度(du)、打印及涂層。然后在(zai)(zai)不銹(xiu)鋼(gang)管端(duan)部套上(shang)保護環,用(yong)吊車成(cheng)捆(kun)地吊到打捆(kun)機上(shang)打捆(kun)并送(song)往成(cheng)品倉(cang)庫(ku)存放(fang)。不銹(xiu)鋼(gang)管在(zai)(zai)中(zhong)間(jian)(jian)倉(cang)庫(ku)和成(cheng)品倉(cang)庫(ku)里(li)堆放(fang)的指令都輸(shu)入自動控制系(xi)統。
從(cong)中(zhong)間倉(cang)庫將鋼管(guan)送去進(jin)一(yi)步加工(gong)以(yi)及鋼管(guan)交貨(huo)都是按照上述指令自動進(jin)行(xing)的(de)。在油(you)管(guan)精整(zheng)加工(gong)線(xian)上還考慮增(zeng)加鋼管(guan)外表面(mian)涂層的(de)裝置。油(you)管(guan)的(de)接(jie)手由專門的(de)接(jie)手生(sheng)產線(xian)加工(gong),同(tong)現有(you)的(de)自動軋管(guan)機(ji)組(zu)相比,這套140mm機(ji)組(zu)采用了很多新工(gong)藝和新設備(bei),其中(zhong)有(you):
1. 雙支撐菌式穿(chuan)孔機(ji) 這種帶菌式軋(ya)輥的穿(chuan)孔機(ji)由于軋(ya)輥直徑沿變形區逐漸增大,與軋(ya)件圓周速度相適應,因此可以減小荒管(guan)的橫(heng)向和縱(zong)向壁厚不均;
2. 串(chuan)列布置的(de)雙(shuang)機(ji)架(jia)軋(ya)管機(ji) 可以避免(mian)鋼管在軋(ya)制一道(dao)后(hou)返回軋(ya)管機(ji)前臺,無(wu)需每(mei)道(dao)換頂頭,軋(ya)管機(ji)實(shi)行(xing)機(ji)架(jia)換輥(gun);
3. 三輥式均整(zheng)機 這種均整(zheng)機可以使用大的送進角,輾軋量(liang)大,咬入(ru)和均整(zheng)過程平(ping)穩,從而提高了效率(lv)、減小鋼(gang)管的壁厚不均;
4. 張力減徑機 用來生產直徑小(xiao)于83mm的(de)不銹鋼管,該張減機裝有(you)自(zi)動調整機架(jia)速度的(de)控制系統,可以減小(xiao)管端(duan)增(zeng)厚部分的(de)長度;
5. 不銹鋼(gang)管(guan)(guan)在減(jian)徑(jing)(jing)和(he)定徑(jing)(jing)前在直通式感應爐(lu)中再加熱(re),這樣可以減(jian)少氧化鐵皮,改善不銹鋼(gang)管(guan)(guan)外表面質量;
6. 采用了計算機自(zi)動控制系統,使車(che)間(jian)生產過程自(zi)動化(hua)。由于(yu)采用了上述(shu)新(xin)工藝(yi)設備,該(gai)車(che)間(jian)的產量和產品質(zhi)量要比一般的機組高。
據報(bao)道,李(li)卜克納西不銹鋼管(guan)廠的140串(chuan)列式自(zi)動軋管(guan)車間已在1976年9月達到(dao)了設計的年產量22萬噸。
這里應該指出,機組中所用的三輥均整機具有一些優點,但根據車里雅賓斯克不銹鋼管廠多年實踐證明,這并不能減少不銹鋼管的橫向壁厚不均,相反,還有可能促使偏心的增加,其原因就是均整機軋輥數目與鋼管上棱線數不是整倍數,因此,作用在鋼管上的力是不對稱的。為了克服上述缺點,該廠提出了一種新的軋管方法,即在自動軋管機上采用多邊形孔型進行軋制,以便使金屬在鋼管圓周上均勻分布,從而得以改善在三輥均整機上的均整過程,如圖14-4所示。據報道,從1977年1月開始,車里雅賓斯克鋼管廠140mm 自動軋管機已使用這種多邊形孔型,所有不銹鋼管都用這種方法軋制。這樣一來,三輥均整機的操作已顯著改善,咬入平穩,鋼管尺寸精度得到提高,即使在軋制薄壁(bi)不銹鋼管時也不再出現金屬在孔型底部發生破裂的現象。由于荒管和不銹鋼管不能咬入而引起的設備停工減少,機組的生產率也提高了,同時由于壁厚不均而造成的廢品和二次切頭量也減少。