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。不銹鋼的種類繁多,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、沉淀硬化不銹鋼(gang)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(xiu)鋼管生產的發展。
直至20世(shi)紀玻璃潤(run)滑劑高速擠(ji)(ji)壓(ya)法(fa)用(yong)于工業性生產后,世(shi)界上大部分制造銹(xiu)(xiu)鋼管的(de)大公司都采(cai)用(yong)擠(ji)(ji)壓(ya)法(fa)來制造不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼無(wu)縫鋼管,由此證明采(cai)用(yong)玻璃潤(run)滑劑高速擠(ji)(ji)壓(ya)法(fa)能夠制造長而薄的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼無(wu)縫鋼管,且其內(nei)外表面狀態良好(hao)。因此,擠(ji)(ji)壓(ya)法(fa)成為(wei)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管生產的(de)最佳選擇。
日本是在早期就取得“玻璃潤滑劑高(gao)速擠壓法”專利使用權的國家之一。1957年,神戶制(zhi)鋼公司首先購買了“玻璃潤滑劑高(gao)速擠壓法”專利權;1959~1960年,住(zhu)友(you)金屬工業公司、山陽特(te)殊制(zhi)鋼公司和八幡制(zhi)鐵公司也先后開始采用于仁恩一賽茹爾內法生產(chan)熱(re)擠壓不銹鋼管。
目前,日本(ben)使用擠壓(ya)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管的部門涉及到(dao)石(shi)油(you)化學(xue)(xue)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、化學(xue)(xue)藥品工(gong)(gong)業(ye)(ye)石(shi)油(you)精制工(gong)(gong)業(ye)(ye)、纖維紡(fang)織工(gong)(gong)業(ye)(ye)、飲料工(gong)(gong)業(ye)(ye)、合(he)(he)(he)成肥料工(gong)(gong)業(ye)(ye)、火力(li)發電工(gong)(gong)業(ye)(ye)以(yi)及原能工(gong)(gong)業(ye)(ye)等(deng)。在(zai)日本(ben)生產的擠壓(ya)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管除(chu)了如表1-8所列出的典(dian)型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)種之外,還(huan)制造熱加工(gong)(gong)困難(nan)的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin),例(li)如合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)結(jie)構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、耐熱鉻鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、含5%~30%鉻的鐵(tie)基合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、18-8不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、25-20硅(gui)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、尼莫(mo)尼克耐熱合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)以(yi)及鉬、鈦(tai)、鋯(gao)等(deng)金(jin)(jin)(jin)屬與合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)管等(deng)。

日本的不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管生產企業,在1957年引進玻璃(li)潤滑劑擠(ji)壓法(fa)之前,也是(shi)用二輥斜軋(ya)穿孔(kong)的工(gong)藝生產不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管,存在的問題是(shi),一些極(ji)具使用價值的金屬及合金材料根本無法(fa)成(cheng)型。即使對(dui)某(mou)些耐蝕和耐熱(re)的不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)可以成(cheng)型,也是(shi)表(biao)(biao)面缺陷(xian)很多,內(nei)外(wai)表(biao)(biao)面磨修量很大(da),成(cheng)材率(lv)極(ji)低,很不(bu)(bu)經濟。而采用熱(re)擠(ji)壓法(fa)之后,生產的不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管內(nei)表(biao)(biao)面不(bu)(bu)需磨光,外(wai)表(biao)(biao)面的磨光量也大(da)大(da)減少。
特別是熱(re)擠(ji)壓法生產的(de)(de)熱(re)擠(ji)壓不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)表面質量很高,并且具有良好(hao)的(de)(de)尺(chi)寸精(jing)度,在(zai)日(ri)本被稱為(wei)熱(re)精(jing)加(jia)工(gong)管,在(zai)一些使(shi)用(yong)領域,尤其是用(yong)作(zuo)配(pei)管時(shi),可以(yi)(yi)取代冷精(jing)加(jia)工(gong)管。而一些對加(jia)工(gong)精(jing)度有更高要求的(de)(de)使(shi)用(yong)領域,采用(yong)擠(ji)壓鋼管作(zuo)為(wei)半(ban)成品(pin),供生產冷加(jia)工(gong)精(jing)管時(shi),可以(yi)(yi)選擇更接近于最終成品(pin)尺(chi)寸的(de)(de)毛管,縮(suo)短生產周期,降低生產成本。熱(re)擠(ji)壓不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)(de)這些優點(dian)早已(yi)得到日(ri)本絕大(da)部(bu)分不(bu)銹(xiu)鋼管使(shi)用(yong)部(bu)門的(de)(de)公(gong)認。
據(ju)(ju)了解,在擠壓(ya)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)的總(zong)量(liang)中,熱擠壓(ya)成品(pin)管(guan)(guan)(熱精加工(gong)管(guan)(guan))使用(yong)的數量(liang),在不(bu)(bu)銹鋼管(guan)(guan)總(zong)量(liang)中已占有很大(da)的比例。據(ju)(ju)統計(ji),在美(mei)國的不(bu)(bu)銹鋼無(wu)縫鋼管(guan)(guan)的市場上,熱擠壓(ya)成品(pin)管(guan)(guan)(熱精加工(gong)管(guan)(guan))所(suo)占的市場比例達67%以上,而冷軋(ya) 冷(leng)拔(ba)管(guan)(guan)(冷(leng)精加工(gong)管(guan)(guan))占33%;最近(jin)建成(cheng)投(tou)產(chan)的烏克蘭 Centralis的4400噸(dun)(dun)擠(ji)壓機車間的產(chan)品中,熱擠(ji)壓成(cheng)品管(guan)(guan)占60%以(yi)上(shang)。尼科(ke)波爾南(nan)方鋼管(guan)(guan)廠于1961年投(tou)產(chan)的3臺(tai)擠(ji)壓機(1500噸(dun)(dun)、1650噸(dun)(dun)和3150噸(dun)(dun)配(pei)有(you)1000噸(dun)(dun)立式(shi)穿孔機、工(gong)頻感應加熱爐,采用玻(bo)璃潤滑(hua)劑,以(yi)最高(gao)擠(ji)壓速(su)度(400mm/s)擠(ji)壓不(bu)銹鋼成(cheng)品管(guan)(guan)以(yi)及冷(leng)加工(gong)用毛管(guan)(guan),其規格(ge)為:外徑57~159mm,壁厚4.5~20.0mm,鋼種(zhong)除300系列(lie)不(bu)銹鋼之外,還生產(chan) Cr25Ti、1Cr17Ni13Mo2Ti、1Cr18Ni12Si4TiAl、1Cr21Ni5Ti、Ni77TiAlB、0Cr18Ni28MoCuTi 等高(gao)合金鋼管(guan)(guan)壓力為。
美(mei)國(guo)的(de)阿勒格尼(ni)·盧德侖鋼(gang)鐵公司,采用一(yi)臺(tai) 1775噸的(de)臥式擠(ji)壓機(ji),其主缸(gang)壓力為1500噸,穿(chuan)孔缸(gang)壓力為 275噸 ,兩缸(gang)可(ke)以聯(lian)合(he)施壓或單獨施壓。配有1臺(tai)獨立(li)的(de)立(li)式穿(chuan)孔機(ji),大規模生產擠(ji)壓不銹鋼(gang)管(guan)與耐(nai)熱鋼(gang)管(guan)以及異型材。
采(cai)用(yong)(yong)坯料的外(wai)徑(jing)為(wei)155mm~178mm,直接(jie)穿(chuan)孔后內徑(jing)為(wei)50mm~105mm,長度為(wei)150~600mm.用(yong)(yong)擴孔工藝(yi)(yi)時(shi),預鉆(zhan)孔直徑(jing)為(wei)37mm~50mm。一般(ban)當壁(bi)厚(hou)大于(yu)(yu)5mm時(shi)采(cai)用(yong)(yong)穿(chuan)孔工藝(yi)(yi);壁(bi)厚(hou)小于(yu)(yu)5m且管徑(jing)小于(yu)(yu)50mm時(shi),采(cai)用(yong)(yong)擴孔工藝(yi)(yi)。坯料長度與穿(chuan)孔直徑(jing)之比不超過8。擠(ji)壓出口速(su)度為(wei)0.25~0.75m/s(主柱塞(sai)速(su)度為(wei)80~300mm/s)。
生(sheng)產(chan)(chan)的(de)鋼管規格為(wei)外徑50~100m,長度3.6~13.5m。型(xing)材的(de)斷面積為(wei)300~1800mm2,長度為(wei)3.6~18m。產(chan)(chan)量為(wei)25~30支/小時,
擠(ji)壓(ya)制品的最薄壁厚(hou)為2.5mm。擠(ji)壓(ya)成品的尺寸精度達到熱軋材的精度,其中鋼管的偏(pian)心度為平均壁厚(hou)的±10%,直線度保持在±0.25mm/m內。
生產(chan)(chan)車間里裝有1臺100噸(dun)的(de)拉伸一扭轉(zhuan)矯(jiao)直機,矯(jiao)直型材(cai)的(de)斷面(mian)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)不銹鋼管和不等(deng)邊角鋼、槽鋼等(deng)型材(cai)。

