由太原重型機械學院研制開發、安裝于山西襄汾不銹鋼(gang)管(guan)廠的三輥聯合穿軋機,依據三輥斜軋工藝原理,將穿孔、軋管兩道工序集合在一臺軋機上完成,開創了三輥聯合穿軋機一次成管的先例。


 三輥(gun)聯合穿軋機的(de)主要特征是在三輥(gun)斜軋機上采用了組合式(shi)軋輥(gun),其形(xing)狀如圖(tu)16-11所示(shi)。


圖 16-11.jpg


這臺三輥聯合穿軋機所生產的成品不銹鋼(gang)管直徑為40~60mm,壁厚為3.2~10mm,管坯最大單重為22kg,其尺寸為Φ(40~60)mm×(600~1000)mm.聯合穿軋機的主要技術性能參數如表16-4所示。


表 16-4.jpg


 這臺軋(ya)機的送進角可以在0°~20°范圍內調整。在軋(ya)制工件尾(wei)部時,可以增(zeng)(zeng)大送進角,以防止(zhi)管尾(wei)出現三(san)角形現象(xiang),也可以采(cai)用軋(ya)輻快速回退的辦法,增(zeng)(zeng)大軋(ya)輥的開度,以改善尾(wei)端(duan)三(san)角形現象(xiang)。


這(zhe)臺(tai)三(san)輥聯合(he)穿軋機(ji)結構緊湊,設備(bei)總(zong)重約50噸,機(ji)組(zu)電氣設備(bei)總(zong)功率為500kW左右(you),占地面積僅400㎡,因(yin)此很適合(he)于(yu)小型無縫鋼管廠使(shi)用,以(yi)直接生產熱(re)軋成(cheng)品(pin)管。機(ji)組(zu)生產率為2~4根(gen)/min,若(ruo)平均按(an)3根(gen)/min計算,年(nian)產量(liang)可達2萬噸左右(you)。


由以上所述可(ke)見(jian)該軋機具有如下特(te)點(dian):穿軋合一,設(she)備重量(liang)輕,占地面(mian)積小,所需投(tou)資少,操作很容易(yi)。因此,對于小型無縫(feng)鋼(gang)管(guan)廠的新(xin)建或(huo)改造來說,都(dou)具有實際意(yi)義。



一、 3RCM型三輥聯合穿軋機(ji)


  3RCM是3Roll Combined Mill的(de)縮(suo)寫,這(zhe)是三輥(gun)聯合穿軋(ya)機(ji)的(de)一種形式。從工藝原(yuan)理上講,它和(he)上一節中(zhong)所講的(de)軋(ya)機(ji)是相同(tong)(tong)的(de),所不同(tong)(tong)的(de)是軋(ya)輥(gun)結(jie)構和(he)操作(zuo)程序。據稱,研(yan)究開發這(zhe)種軋(ya)管機(ji)的(de)原(yuan)意是制造一種年(nian)產(chan)量較低(di)(3.5萬(wan)~5萬(wan)噸/年(nian)),而(er)生產(chan)成(cheng)本較低(di)的(de)軋(ya)管機(ji)組,供小型不銹鋼(gang)管廠選用。


  在SMS-Meer公司制(zhi)造的(de)3RCM軋(ya)機上,軋(ya)制(zhi)過程的(de)第一(yi)步(bu)是將管壞穿(chuan)孔成空心坯(pi),如(ru)圖16-12所(suo)示。穿(chuan)孔過程結束后,空心坯(pi)停留在輸出輥道上,此(ci)時,軋(ya)輥改變旋轉方向,并按照軋(ya)管工(gong)藝過程自動調(diao)整好(hao)軋(ya)制(zhi)參數,接(jie)著芯棒(bang)和空心坯(pi)一(yi)起從(cong)右邊(bian)推(tui)入(ru)軋(ya)機,進行延伸工(gong)藝過程,如(ru)圖16-13所(suo)示。這一(yi)過程和普通的(de)三(san)輥軋(ya)管機一(yi)樣。


圖 16-12.jpg


3RCM 軋機所(suo)生產的(de)鋼管(guan)的(de)規格如下:


  4英寸機組 成品(pin)管外徑:21.3~114.3mm 、壁厚:2.3~2.5mm


  8英寸機組 成品(pin)管外徑(jing):50.8~203.2mm 、壁(bi)厚(hou):3.4~4.5mm


此(ci)外(wai),同三輥(gun)(gun)穿孔(kong)機和三輥(gun)(gun)軋管(guan)機組合(he)的(de)機組相比(bi)較,3RCM的(de)生產率可達前(qian)者的(de)90%左(zuo)右;如在3RCM軋機上采用NEL控制系統,可以軋制薄壁管(guan)。


3RCM聯合穿孔(kong)機(ji)的控(kong)制系統具有如下功能:


  1. 調整軋(ya)輥旋轉方向;


  2. 調節(jie)軋輥轉速(su);


  3. 調整輾(zhan)軋角(jiao)和送進角(jiao);


  4. 快速調整軋輥輥縫。


3RCM軋機的主要優點是:


  1. 投(tou)資費用低(di) 其(qi)設備費用僅為兩臺(tai)單獨的三輥(gun)穿孔機和三輥(gun)軋(ya)管機加在一起的設備費用的2/3,其(qi)他生產(chan)、基建費用亦相應(ying)降低(di);


  2. 成(cheng)品管壁(bi)厚(hou)較均勻 這(zhe)實際(ji)上是(shi)三(san)輥軋(ya)管機的(de)優(you)點,若再采(cai)用CARTA軋(ya)管控制系統,則其成(cheng)品管的(de)壁(bi)厚(hou)均勻程度將更加優(you)化;


  3. 可(ke)以(yi)軋(ya)制變形能力較差的管材(cai) 這實際上也是三(san)輥穿孔機的優(you)點。


因此,對于(yu)年(nian)產量不(bu)大于(yu)五萬噸、成品管(guan)(guan)直徑(jing)不(bu)大于(yu)4 1/2英寸的(de)小型鋼管(guan)(guan)廠(chang)來(lai)說,3RCM軋(ya)機最為適用。



二、KRM軋機(ji)-四輥行星(xing)軋管機(ji)


最近,德國(guo)Kocks公司(si)推出STP軋管工藝(yi)(yi),這種工藝(yi)(yi)的(de)主要組成部分(fen)為:


 1. KRM 四輥行(xing)星軋管機;


 2. SRB張力減徑機;


 3. 以(yi)壁(bi)厚(hou)自動控制(zhi)系(xi)統(tong)(AWC)為主的質(zhi)量保證系(xi)統(tong)。


  STP軋(ya)管(guan)工藝的(de)(de)核心(xin)是(shi)KRM四輥行星軋(ya)管(guan)機(ji),而過(guo)去(qu)的(de)(de)行星軋(ya)管(guan)機(ji)如PSW行星軋(ya)管(guan)機(ji)則是(shi)三輥式(shi)的(de)(de)。KRM行星軋(ya)管(guan)機(ji)所軋(ya)出的(de)(de)鋼(gang)管(guan)具有較好的(de)(de)壁(bi)厚均(jun)勻度,再加上(shang)AWC壁(bi)厚控制系統的(de)(de)作用,壁(bi)厚均(jun)勻度得以進一(yi)步的(de)(de)改善。


這(zhe)種工藝的(de)技術參數如表16-5所示。


表 16-5.jpg


  這種(zhong)軋(ya)管機(ji)組年產(chan)量(liang)為(wei)15萬(wan)~20萬(wan)噸,收得率為(wei)97%。從機(ji)械(xie)設(she)計的角度來看,這種(zhong)軋(ya)機(ji)的核心仍是行星機(ji)構,和PSW軋(ya)機(ji)相仿。


由于這種軋(ya)(ya)機采(cai)(cai)用了很大(da)的(de)斷面(mian)減(jian)縮率(lv),因此軋(ya)(ya)機設備承(cheng)(cheng)受很大(da)的(de)負(fu)荷,特別是軋(ya)(ya)輥軸(zhou)兩側的(de)軸(zhou)承(cheng)(cheng)部位(wei),由于負(fu)載大(da),經(jing)(jing)常(chang)(chang)損(sun)壞(huai),為了改善這種狀(zhuang)況,Kocks公(gong)司采(cai)(cai)取了兩項措(cuo)施即:采(cai)(cai)用四個軋(ya)(ya)輥并(bing)減(jian)小斷面(mian)減(jian)縮率(lv),限制生產一種外(wai)徑的(de)不銹鋼管(guan)。PSW行星軋(ya)(ya)管(guan)機兩次試軋(ya)(ya)失敗的(de)主要原因是:軋(ya)(ya)管(guan)時經(jing)(jing)常(chang)(chang)出現(xian)機械部件損(sun)壞(huai),事故(gu)頻繁(fan),其中多(duo)數事故(gu)是軸(zhou)承(cheng)(cheng)損(sun)壞(huai),以致(zhi)作業率(lv)過(guo)低,不能正常(chang)(chang)生產。對此,Kocks公(gong)司稱(cheng)上述(shu)兩項措(cuo)施是有效(xiao)的(de),但其真(zhen)正效(xiao)果究(jiu)竟如何仍引人注目。