超厚壁不銹鋼無縫管用于化學和石油工業的高壓和超高壓(壓力在500MPa以上)的管道、軸、軸承和其他管件,同時還可作為螺旋軋制周期斷面管件的坯料等。


 在現有的軋管機上,采用熱變形的方法能夠生產徑壁比(D/S)為4~20的不銹鋼(gang)厚壁管。按照D/S的大小,可分為D/S=6~20的厚壁管和D/S=4.0~5.9的特厚壁不銹鋼管兩類。


 一般認為三輥軋管機最適合軋制不銹鋼厚壁管,但是由于受到不銹(xiu)鋼(gang)管內徑的限制,一般不能生產內徑小于45mm的厚壁管。


 熱擠壓工(gong)藝是(shi)生(sheng)產(chan)超厚(hou)壁管(guan)(guan)的(de)最(zui)佳方法,該工(gong)藝能夠大(da)大(da)地減小生(sheng)產(chan)不(bu)銹鋼厚(hou)壁管(guan)(guan)的(de)內徑(最(zui)大(da)可達(da)到(dao)3mm),并且使(shi)生(sheng)產(chan)的(de)厚(hou)壁管(guan)(guan)的(de)D/S達(da)到(dao)2.1.


 隨著擠壓(ya)機(ji)擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)(bang)直徑的(de)(de)減小(xiao),使擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)工作條件顯著惡化。因為(wei)(wei)擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)(bang)由于鋼(gang)管內(nei)(nei)徑的(de)(de)減小(xiao),不可能做成帶內(nei)(nei)水冷式的(de)(de),并且在擠壓(ya)過程(cheng)中,由于芯(xin)棒(bang)(bang)受熱,會引起其(qi)斷裂。因而,實(shi)際(ji)上將擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)(bang)限制在φ20~30mm.為(wei)(wei)了生產內(nei)(nei)徑小(xiao)于20mm的(de)(de)厚(hou)壁管,在D/S≥2.3時,可以(yi)采用冷軋和冷拔(ba)的(de)(de)方法。但是(shi)冷軋或冷拔(ba)變形(xing)會使超(chao)厚(hou)壁管內(nei)(nei)表(biao)面的(de)(de)質量明顯變壞。


 為了(le)得(de)到內徑3mm以上的超(chao)厚(hou)壁(bi)管,采用如圖6-14所示的方法,生產(chan)出D/S=2.1~4.0的超(chao)厚(hou)壁(bi)鋼管。


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  可(ke)移(yi)動芯棒(bang)3的(de)端部的(de)最(zui)初(chu)位置在擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)2圓柱帶伸出50~100mm.在擠(ji)(ji)壓(ya)過(guo)程中(zhong),當擠(ji)(ji)壓(ya)桿6隨著擠(ji)(ji)壓(ya)墊(dian)5移(yi)動時,變形金屬7環繞不移(yi)動的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)芯棒(bang)4,帶著可(ke)移(yi)動芯棒(bang)3流動,并且經過(guo)擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)2形成(cheng)帶有(you)內芯棒(bang)的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)管。


 擠壓時(shi),由(you)(you)于芯棒(bang)是在冷狀態(tai)下進入(ru)變(bian)形(xing)區,因(yin)此在不(bu)同(tong)(tong)的(de)溫度(du)下比其他金(jin)屬的(de)強(qiang)度(du)要高很多(duo),不(bu)會發生變(bian)形(xing)。可(ke)(ke)移(yi)動芯棒(bang)3能自由(you)(you)地通過不(bu)可(ke)(ke)移(yi)動的(de)空心擠壓芯棒(bang)4,芯棒(bang)和變(bian)形(xing)金(jin)屬之(zhi)(zhi)間沒有相(xiang)對移(yi)動,僅存在較小的(de)摩擦(ca)力。因(yin)此,鋼管和芯棒(bang)之(zhi)(zhi)間不(bu)會焊合。同(tong)(tong)時(shi),在擠壓之(zhi)(zhi)前,可(ke)(ke)以(yi)噴涂或刷(shua)上一些懸浮(fu)狀的(de)潤(run)滑(hua)劑(ji)。


 擠壓(ya)結束(shu)后,芯棒(bang)與鋼(gang)管同(tong)時被(bei)鋸(ju)切。擠壓(ya)周期的(de)其(qi)余(yu)工序與擠壓(ya)一般鋼(gang)管的(de)相似(si)。芯棒(bang)可以(yi)通過拉拔或(huo)其(qi)他方式(shi)取出。芯棒(bang)可以(yi)用H13或(huo)者(zhe)06Cr18Ni11Ti鋼(gang)冷拉線(xian)(xian)材(cai)制(zhi)作。采(cai)用06Cr18Ni11Ti不(bu)銹鋼(gang)冷軋棒(bang)線(xian)(xian)材(cai)制(zhi)作的(de)芯棒(bang)在拉拔機上能順利地從鋼(gang)管中拉出。超厚(hou)壁管的(de)內表面(mian)光潔(jie)度達到(dao)6~7級,尺寸公差也滿意技術條件要求(qiu)。超厚(hou)壁鋼(gang)管(D/S=2.2)的(de)橫斷面(mian)如圖6-15所示。


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 采用這種工(gong)藝可以獲得(de)任何(he)要求的(de)外形和(he)內表面的(de)不銹鋼厚(hou)壁管(guan),為(wei)(wei)此,必(bi)須(xu)使用相應形狀的(de)擠(ji)壓(ya)模和(he)擠(ji)壓(ya)芯棒。尼(ni)科波爾南方鋼管(guan)廠在1600t臥(wo)式液壓(ya)擠(ji)壓(ya)機上(shang),采用上(shang)述工(gong)藝,生產出外徑(jing)為(wei)(wei)ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內徑(jing)為(wei)(wei)φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的(de)超厚(hou)壁管(guan)。


 擠壓結(jie)束后(hou)(hou),芯棒可(ke)以當鋼管在(zai)七輥(gun)矯直機上矯直后(hou)(hou)從鋼管中(zhong)拔(ba)出,并(bing)且由于斷(duan)面是超厚(hou)壁,可(ke)以采用溫矯。


 采(cai)用(yong)上述工藝還可以生產厚壁(bi)復合鋼(gang)(gang)管。采(cai)用(yong)外層(ceng)(ceng)為(wei)(wei)55CrNiMoV鋼(gang)(gang),內層(ceng)(ceng)為(wei)(wei)10Cr24Al材(cai)料(liao)(liao)的(de)雙層(ceng)(ceng)坯料(liao)(liao),直徑為(wei)(wei)Φ145mm.一次擠壓(ya)成Φ25mm復合管。芯棒(bang)材(cai)料(liao)(liao)為(wei)(wei)12Mn18Cr12V鋼(gang)(gang)。從擠壓(ya)余料(liao)(liao)的(de)縱向和徑向截面可以看出,擠壓(ya)時(shi)各層(ceng)(ceng)金屬材(cai)料(liao)(liao)的(de)流動(dong)對(dui)稱(cheng)。