由太原重型機械學院研制開發、安裝于山西襄汾不銹鋼管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(he)穿(chuan)軋機的主要特征是(shi)在(zai)三輥(gun)斜軋機上(shang)采用了組合(he)式軋輥(gun),其(qi)形狀如圖(tu)16-11所示。


圖 16-11.jpg


這臺三輥聯合穿軋機所生產的成品不銹鋼管直徑為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(ji)的(de)送進(jin)角可以在(zai)(zai)0°~20°范(fan)圍內調整。在(zai)(zai)軋(ya)制工(gong)件尾(wei)部時,可以增大送進(jin)角,以防止管尾(wei)出現(xian)三(san)角形現(xian)象(xiang)(xiang),也可以采用軋(ya)輻快速回退的(de)辦法,增大軋(ya)輥的(de)開度(du),以改善尾(wei)端三(san)角形現(xian)象(xiang)(xiang)。


這臺(tai)三輥(gun)聯合穿軋機(ji)(ji)結構緊湊,設(she)備(bei)總重約50噸,機(ji)(ji)組(zu)電(dian)氣設(she)備(bei)總功率為500kW左(zuo)右,占地面積僅(jin)400㎡,因此很適(shi)合于小型無縫鋼管廠使(shi)用,以直接生產(chan)熱軋成品(pin)管。機(ji)(ji)組(zu)生產(chan)率為2~4根/min,若平均按3根/min計算(suan),年(nian)產(chan)量可達2萬噸左(zuo)右。


由以上所(suo)述可見該軋機具(ju)有(you)如下特(te)點:穿軋合一,設備重量輕,占地面積小,所(suo)需投(tou)資少(shao),操作(zuo)很容(rong)易(yi)。因此,對(dui)于小型無縫(feng)鋼管廠的新建或改造來說(shuo),都(dou)具(ju)有(you)實(shi)際意義。



一、 3RCM型三輥聯合穿軋機


  3RCM是(shi)3Roll Combined Mill的(de)縮寫(xie),這(zhe)是(shi)三輥(gun)聯合穿軋機(ji)的(de)一種(zhong)形式。從(cong)工藝原(yuan)理上講,它和上一節中所講的(de)軋機(ji)是(shi)相(xiang)同(tong)的(de),所不(bu)同(tong)的(de)是(shi)軋輥(gun)結(jie)構和操作程序。據稱,研究(jiu)開(kai)發這(zhe)種(zhong)軋管機(ji)的(de)原(yuan)意是(shi)制造一種(zhong)年(nian)產量較低(di)(3.5萬(wan)~5萬(wan)噸/年(nian)),而生產成本較低(di)的(de)軋管機(ji)組,供(gong)小型不(bu)銹鋼管廠選(xuan)用。


  在(zai)SMS-Meer公司(si)制(zhi)造的3RCM軋(ya)(ya)機上(shang),軋(ya)(ya)制(zhi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的第一(yi)(yi)步是(shi)將管(guan)(guan)壞穿(chuan)孔(kong)成空心坯(pi),如圖(tu)16-12所示。穿(chuan)孔(kong)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)結束后,空心坯(pi)停(ting)留在(zai)輸出輥(gun)(gun)道上(shang),此時,軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)改變旋(xuan)轉方向,并(bing)按(an)照軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)藝過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)自動調整(zheng)好軋(ya)(ya)制(zhi)參數,接(jie)著芯棒(bang)和空心坯(pi)一(yi)(yi)起從(cong)右邊推入軋(ya)(ya)機,進行(xing)延(yan)伸工(gong)藝過(guo)(guo)程(cheng)(cheng),如圖(tu)16-13所示。這一(yi)(yi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)和普通的三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機一(yi)(yi)樣。


圖 16-12.jpg


3RCM 軋機所(suo)生產的鋼管的規(gui)格如(ru)下:


  4英(ying)寸機組 成(cheng)品管外徑:21.3~114.3mm 、壁厚:2.3~2.5mm


  8英寸機組 成品管(guan)外徑:50.8~203.2mm 、壁厚:3.4~4.5mm


此外,同三輥(gun)穿(chuan)孔機和(he)三輥(gun)軋(ya)(ya)管(guan)機組(zu)合(he)的機組(zu)相比較(jiao),3RCM的生產率可達前者(zhe)的90%左右;如在3RCM軋(ya)(ya)機上采用NEL控制系統,可以軋(ya)(ya)制薄(bo)壁管(guan)。


3RCM聯合(he)穿孔機的(de)控制系統具有(you)如下(xia)功能:


  1. 調整軋(ya)輥(gun)旋轉方向;


  2. 調節軋(ya)輥轉(zhuan)速;


  3. 調整(zheng)輾(zhan)軋(ya)角(jiao)和(he)送進角(jiao);


  4. 快速調整軋輥輥縫。


3RCM軋機的主要優(you)點是:


  1. 投資費(fei)用低(di) 其設備費(fei)用僅(jin)為(wei)兩臺(tai)單獨的三(san)輥(gun)穿(chuan)孔機(ji)和三(san)輥(gun)軋管機(ji)加在一起(qi)的設備費(fei)用的2/3,其他(ta)生產(chan)、基(ji)建(jian)費(fei)用亦相應降低(di);


  2. 成(cheng)品管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚較均勻(yun) 這實(shi)際上是(shi)三(san)輥(gun)軋管(guan)(guan)(guan)機的優點,若再采用CARTA軋管(guan)(guan)(guan)控制(zhi)系統,則其成(cheng)品管(guan)(guan)(guan)的壁(bi)厚均勻(yun)程度將(jiang)更加優化(hua);


  3. 可以軋制變形能力較(jiao)差的(de)管材 這實際上也是三(san)輥穿(chuan)孔機(ji)的(de)優(you)點。


因此,對于(yu)年產(chan)量(liang)不大(da)于(yu)五萬噸(dun)、成(cheng)品(pin)管(guan)直(zhi)徑不大(da)于(yu)4 1/2英寸(cun)的小(xiao)型鋼管(guan)廠來說,3RCM軋機最為適用(yong)。



二、KRM軋機-四輥行星軋管機


最近,德(de)國Kocks公司推出STP軋管工藝,這種工藝的主要組成部分為:


 1. KRM 四輥行(xing)星軋管機;


 2. SRB張力減徑機(ji);


 3. 以壁(bi)厚自(zi)動控(kong)制系統(tong)(AWC)為(wei)主的質量保(bao)證(zheng)系統(tong)。


  STP軋(ya)(ya)管工(gong)藝(yi)的(de)核心是KRM四輥行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)軋(ya)(ya)管機,而過去的(de)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)軋(ya)(ya)管機如PSW行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)軋(ya)(ya)管機則是三(san)輥式的(de)。KRM行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)軋(ya)(ya)管機所軋(ya)(ya)出的(de)鋼管具有較好(hao)的(de)壁(bi)厚均勻(yun)度(du)(du),再加上AWC壁(bi)厚控制系統的(de)作用,壁(bi)厚均勻(yun)度(du)(du)得以進一步的(de)改善。


這種(zhong)工藝的技(ji)術參數(shu)如表16-5所示。


表 16-5.jpg


  這種軋(ya)(ya)管機(ji)組年(nian)產量為15萬~20萬噸(dun),收得(de)率為97%。從機(ji)械(xie)設計的(de)角度來看,這種軋(ya)(ya)機(ji)的(de)核心仍(reng)是行星機(ji)構,和PSW軋(ya)(ya)機(ji)相仿(fang)。


由(you)于這種軋(ya)機(ji)采用了很大(da)的(de)斷面減縮率(lv),因(yin)此軋(ya)機(ji)設備(bei)承(cheng)受很大(da)的(de)負荷,特別是(shi)(shi)軋(ya)輥軸兩(liang)(liang)側(ce)的(de)軸承(cheng)部位(wei),由(you)于負載大(da),經常損(sun)壞(huai),為了改善這種狀況,Kocks公司(si)采取(qu)了兩(liang)(liang)項(xiang)措施即(ji):采用四個(ge)軋(ya)輥并減小斷面減縮率(lv),限制(zhi)生產一種外徑的(de)不銹鋼管。PSW行(xing)星(xing)軋(ya)管機(ji)兩(liang)(liang)次試(shi)軋(ya)失(shi)敗的(de)主(zhu)要(yao)原因(yin)是(shi)(shi):軋(ya)管時經常出現(xian)機(ji)械部件損(sun)壞(huai),事故(gu)頻繁,其中多(duo)數(shu)事故(gu)是(shi)(shi)軸承(cheng)損(sun)壞(huai),以致(zhi)作(zuo)業(ye)率(lv)過低,不能正常生產。對此,Kocks公司(si)稱上述兩(liang)(liang)項(xiang)措施是(shi)(shi)有效的(de),但(dan)其真(zhen)正效果究竟如何仍引人注目。