不銹鋼是近代工業生產、科學技術和日常生活中不可缺少的材料。不(bu)銹(xiu)鋼的種類繁多,包括各種耐蝕不銹鋼、耐熱不銹鋼、抗氧化不銹鋼、無磁不銹鋼、無菌不銹鋼、沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼以及各種經濟不銹鋼等。與碳素鋼相比較,不銹鋼具有強度高、變形抗力大、加工溫度窄、塑性低等特點。因此,在20世紀50年代玻璃潤滑劑高速擠壓法問世之前,由于當時已有的無縫鋼管生產機組,如自動軋管機組、周期軋管機組、頂管機組以及三輥軋管機組等,無法滿足不銹鋼管產品的生產效率和經濟性等方面的要求,要么生產效率很低,且不能保證內外表面質量,即便是生產出制品,也很不經濟,導致一些具有很好使用價值的新型不銹鋼材料無法加工成鋼管和型材,從而限制了新型材料的使用和不銹鋼(gang)管(guan)生產的發展。
直至(zhi)20世紀玻璃潤(run)滑劑高(gao)速擠壓法(fa)用(yong)于工業性(xing)生產后,世界上大部分制造銹鋼(gang)(gang)管的(de)大公司都(dou)采用(yong)擠壓法(fa)來制造不銹鋼(gang)(gang)無(wu)(wu)縫(feng)鋼(gang)(gang)管,由此(ci)證明采用(yong)玻璃潤(run)滑劑高(gao)速擠壓法(fa)能(neng)夠(gou)制造長而薄(bo)的(de)不銹鋼(gang)(gang)無(wu)(wu)縫(feng)鋼(gang)(gang)管,且其內外表面狀態良好。因此(ci),擠壓法(fa)成為不銹鋼(gang)(gang)管生產的(de)最佳選擇(ze)。
日本是在早期就取得“玻(bo)(bo)璃潤滑劑高(gao)速擠(ji)壓(ya)法”專利使用(yong)權的國家之一。1957年,神戶制(zhi)鋼(gang)(gang)公(gong)司(si)(si)首(shou)先(xian)購(gou)買了“玻(bo)(bo)璃潤滑劑高(gao)速擠(ji)壓(ya)法”專利權;1959~1960年,住友金屬工業公(gong)司(si)(si)、山(shan)陽特殊制(zhi)鋼(gang)(gang)公(gong)司(si)(si)和八幡制(zhi)鐵公(gong)司(si)(si)也(ye)先(xian)后開始采用(yong)于仁恩一賽茹(ru)爾內法生產熱擠(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)(gang)管。
目前,日本(ben)使用(yong)擠壓不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)部門涉(she)及到石(shi)油(you)化學(xue)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、化學(xue)藥品工(gong)(gong)業(ye)(ye)石(shi)油(you)精(jing)制(zhi)(zhi)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、纖維紡(fang)織工(gong)(gong)業(ye)(ye)、飲料(liao)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、合(he)成(cheng)肥料(liao)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、火力(li)發電(dian)工(gong)(gong)業(ye)(ye)以及原能工(gong)(gong)業(ye)(ye)等(deng)。在日本(ben)生產的(de)擠壓不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)除了如(ru)表1-8所列出的(de)典型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種之(zhi)外,還制(zhi)(zhi)造熱加工(gong)(gong)困難的(de)鋼(gang)(gang)和(he)合(he)金(jin),例(li)如(ru)合(he)金(jin)結(jie)構鋼(gang)(gang)、耐(nai)熱鉻鋼(gang)(gang)、含5%~30%鉻的(de)鐵基(ji)合(he)金(jin)、18-8不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、25-20硅不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、尼莫尼克耐(nai)熱合(he)金(jin)以及鉬、鈦、鋯(gao)等(deng)金(jin)屬與合(he)金(jin)管(guan)等(deng)。
日本的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管生(sheng)產(chan)企業(ye),在1957年引進玻(bo)璃潤(run)滑劑擠壓法之前,也(ye)(ye)是(shi)用(yong)二輥斜軋穿孔的(de)(de)工藝(yi)生(sheng)產(chan)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管,存(cun)在的(de)(de)問(wen)題是(shi),一些極具使用(yong)價(jia)值的(de)(de)金屬及合(he)金材料根本無法成(cheng)型(xing)。即(ji)使對某些耐(nai)蝕和耐(nai)熱(re)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼可以成(cheng)型(xing),也(ye)(ye)是(shi)表(biao)面(mian)(mian)缺陷很(hen)多(duo),內(nei)(nei)外(wai)表(biao)面(mian)(mian)磨修(xiu)量很(hen)大,成(cheng)材率(lv)極低(di),很(hen)不(bu)(bu)經濟。而采用(yong)熱(re)擠壓法之后,生(sheng)產(chan)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管內(nei)(nei)表(biao)面(mian)(mian)不(bu)(bu)需磨光,外(wai)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)磨光量也(ye)(ye)大大減少。
特別是(shi)熱(re)擠(ji)壓(ya)法(fa)生產(chan)的熱(re)擠(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)(gang)管的表(biao)面質量很高(gao),并且具有良好的尺寸精度,在日本(ben)被(bei)稱為熱(re)精加(jia)工(gong)管,在一(yi)些(xie)使用領域,尤(you)其是(shi)用作(zuo)配管時(shi),可以(yi)取代冷(leng)精加(jia)工(gong)管。而一(yi)些(xie)對加(jia)工(gong)精度有更(geng)高(gao)要求(qiu)的使用領域,采用擠(ji)壓(ya)鋼(gang)(gang)管作(zuo)為半成品,供(gong)生產(chan)冷(leng)加(jia)工(gong)精管時(shi),可以(yi)選擇更(geng)接近于最終(zhong)成品尺寸的毛管,縮(suo)短生產(chan)周期(qi),降低生產(chan)成本(ben)。熱(re)擠(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)(gang)管的這些(xie)優(you)點早已得(de)到日本(ben)絕大部分不銹鋼(gang)(gang)管使用部門的公認。
據了解,在擠壓不銹鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)總量中,熱擠壓成品(pin)管(guan)(guan)(熱精(jing)加(jia)工(gong)管(guan)(guan))使用的(de)(de)數量,在不銹鋼(gang)管(guan)(guan)總量中已占有很大的(de)(de)比(bi)例。據統計(ji),在美國的(de)(de)不銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)市場上(shang)(shang),熱擠壓成品(pin)管(guan)(guan)(熱精(jing)加(jia)工(gong)管(guan)(guan))所占的(de)(de)市場比(bi)例達(da)67%以上(shang)(shang),而冷(leng)軋 冷(leng)拔管(guan)(冷(leng)精(jing)加工管(guan))占33%;最近建成(cheng)投產(chan)的(de)烏(wu)克蘭 Centralis的(de)4400噸(dun)(dun)擠(ji)(ji)壓機(ji)車間(jian)的(de)產(chan)品中,熱(re)擠(ji)(ji)壓成(cheng)品管(guan)占60%以上(shang)。尼科(ke)波爾南(nan)方鋼(gang)管(guan)廠于1961年投產(chan)的(de)3臺擠(ji)(ji)壓機(ji)(1500噸(dun)(dun)、1650噸(dun)(dun)和3150噸(dun)(dun)配有(you)1000噸(dun)(dun)立式穿孔機(ji)、工頻感應加熱(re)爐,采用玻璃潤滑劑,以最高(gao)擠(ji)(ji)壓速度(du)(400mm/s)擠(ji)(ji)壓不銹(xiu)鋼(gang)成(cheng)品管(guan)以及冷(leng)加工用毛管(guan),其規(gui)格為:外(wai)徑57~159mm,壁厚(hou)4.5~20.0mm,鋼(gang)種除300系列不銹(xiu)鋼(gang)之外(wai),還生產(chan) Cr25Ti、1Cr17Ni13Mo2Ti、1Cr18Ni12Si4TiAl、1Cr21Ni5Ti、Ni77TiAlB、0Cr18Ni28MoCuTi 等高(gao)合金(jin)鋼(gang)管(guan)壓力為。
美國(guo)的阿勒格尼·盧(lu)德侖鋼鐵公司,采用一臺 1775噸(dun)的臥(wo)式擠壓(ya)(ya)機,其(qi)主缸壓(ya)(ya)力為1500噸(dun),穿孔(kong)缸壓(ya)(ya)力為 275噸(dun) ,兩缸可以聯合施壓(ya)(ya)或單獨施壓(ya)(ya)。配有(you)1臺獨立的立式穿孔(kong)機,大規模生(sheng)產擠壓(ya)(ya)不銹鋼管(guan)(guan)與耐熱鋼管(guan)(guan)以及異型材。
采(cai)(cai)用(yong)坯料的外徑為(wei)155mm~178mm,直(zhi)接穿(chuan)孔(kong)后內徑為(wei)50mm~105mm,長(chang)度(du)為(wei)150~600mm.用(yong)擴(kuo)孔(kong)工藝(yi)時,預鉆孔(kong)直(zhi)徑為(wei)37mm~50mm。一般當壁厚(hou)大于(yu)5mm時采(cai)(cai)用(yong)穿(chuan)孔(kong)工藝(yi);壁厚(hou)小于(yu)5m且管徑小于(yu)50mm時,采(cai)(cai)用(yong)擴(kuo)孔(kong)工藝(yi)。坯料長(chang)度(du)與穿(chuan)孔(kong)直(zhi)徑之比不超過8。擠(ji)壓出口(kou)速(su)度(du)為(wei)0.25~0.75m/s(主柱塞速(su)度(du)為(wei)80~300mm/s)。
生產(chan)的鋼(gang)管規格為(wei)(wei)外徑50~100m,長度3.6~13.5m。型材(cai)的斷(duan)面積為(wei)(wei)300~1800mm2,長度為(wei)(wei)3.6~18m。產(chan)量為(wei)(wei)25~30支(zhi)/小(xiao)時,
擠壓(ya)制品的(de)最薄(bo)壁厚為2.5mm。擠壓(ya)成品的(de)尺寸精度(du)(du)達到(dao)熱軋(ya)材的(de)精度(du)(du),其中鋼管(guan)的(de)偏心度(du)(du)為平均壁厚的(de)±10%,直線度(du)(du)保持(chi)在±0.25mm/m內(nei)。
生產(chan)(chan)車間里(li)裝有1臺100噸(dun)的(de)拉伸一扭轉矯(jiao)直機,矯(jiao)直型材(cai)的(de)斷(duan)面積達到3250mm2。生產(chan)(chan)的(de)產(chan)(chan)品(pin)品(pin)種有1Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20Si2等(deng)不銹鋼(gang)管和不等(deng)邊(bian)角鋼(gang)、槽鋼(gang)等(deng)型材(cai)。