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無縫管生產(chǎn)法是用穿孔等方法生產(chǎn)無縫鋼管或其他金屬管和合金管的工藝過程。該過程一般包括加熱、廣西本地穿孔、廣西軋管、廣西均整、廣西定徑、廣西減徑和精整等工序。穿孔是其主要工序,常用的穿孔機(jī)是二輥斜軋穿孔機(jī)。它由兩個相對于軋制線傾斜布置的主動鼓形軋輥、廣西本地兩個固定不動的導(dǎo)板和一個位于中間的、廣西附近軸向固定的隨動頂頭,構(gòu)成一個環(huán)形封閉孔形。加熱后的管坯在兩個同向旋轉(zhuǎn)的軋輥?zhàn)饔孟拢幻嫘D(zhuǎn),一面前進(jìn),逐步進(jìn)入變形區(qū)。在變形區(qū)內(nèi),由于軋輥的作用具有載荷集中的性質(zhì),在管坯的中心產(chǎn)生復(fù)雜的拉壓組合的應(yīng)力狀態(tài),切應(yīng)力使金屬產(chǎn)生滑移和微裂紋,拉應(yīng)力使微裂紋擴(kuò)展為裂縫,裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展并相互連通形成孔腔??浊挥龅巾旑^被沖擴(kuò)、廣西同城定型,因而沿管坯的軸向形成一個通孔,此即無縫鋼管的雛形——毛管。毛管送入具有圓形孔型的軋機(jī),在軋輥和頂頭的作用下,毛管壁厚變薄,外徑減小,壁厚趨于均勻。再經(jīng)進(jìn)一步的均整、廣西本地定位、廣西減徑,就得到無縫鋼管。熱軋的無縫管再經(jīng)冷軋可以提高尺寸精度和機(jī)械性能;經(jīng)旋壓可獲得薄壁管和極薄壁管;經(jīng)冷拔可以得到細(xì)管、廣西本地毛細(xì)管和各種異型斷面的鋼管。
無縫管的生產(chǎn)方法很多。根據(jù)交貨要求,可用熱軋(約占80~90%)或冷軋、廣西同城冷拔(約占10~20%)方法生產(chǎn)。熱軋管用的坯料有圓形、廣西當(dāng)?shù)胤叫位蚨噙呅蔚腻V、廣西本地軋坯或連鑄管坯,管坯質(zhì)量對管材質(zhì)量有直接的影響。熱軋管有三個基本工序:①在穿孔機(jī)上將錠或坯穿成空心厚壁毛管;②在延伸機(jī)上將毛管軋薄,延伸成為接近成品壁厚的荒管;③在精軋機(jī)上軋制成所要求的成品管。軋管機(jī)組系列以生產(chǎn)鋼管的外徑來表示(見軋機(jī))。無縫鋼管生產(chǎn)方法見表1,括號中數(shù)字為創(chuàng)制年代。無縫鋼管生產(chǎn)有近100年的歷史。德國人曼尼斯曼兄弟于1885年首先發(fā)明二輥斜軋穿孔機(jī),1891年又發(fā)明周期軋管機(jī),1903年瑞士人施蒂費(fèi)爾(R.C.Stiefel)發(fā)明自動軋管機(jī)(也稱頂頭式軋管機(jī)),以后又出現(xiàn)了連續(xù)式軋管機(jī)和頂管機(jī)等各種延伸機(jī),開始形成近代無縫鋼管工業(yè)。20世紀(jì)30年代由于采用了三輥軋管機(jī)、廣西當(dāng)?shù)財(cái)D壓機(jī)、廣西同城周期式冷軋管機(jī),改善了鋼管的品種質(zhì)量。60年代由于連軋管機(jī)的改進(jìn),三輥穿孔機(jī)的出現(xiàn),特別是應(yīng)用張力減徑機(jī)和連鑄坯的成功,提高了生產(chǎn)效率,增強(qiáng)了無縫管與焊管競爭的能力。70年代無縫管與焊管正并駕齊驅(qū),世界鋼管產(chǎn)量以每年 5%以上的速度遞增。中國1953年后重視發(fā)展無縫鋼管工業(yè),已初步形成軋制各種大、廣西當(dāng)?shù)刂?、廣西小型管材的生產(chǎn)體系。銅管一般也采用錠坯斜軋穿孔、廣西附近軋管機(jī)軋制、廣西盤管拉伸工藝。
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用鋼管制造環(huán)形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節(jié)約材料和加工工時(shí),如滾動軸承套圈、廣西千斤頂套等,目前已廣泛用鋼管來制造。鋼管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材料,槍管、廣西本地炮筒等都要鋼管來制造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,圓面積,用圓形管可以輸送更多的流體。此外,圓環(huán)截面在承受內(nèi)部或外部徑向壓力時(shí),受力較均勻,因此,絕大多數(shù)鋼管是圓管。但是,圓管也有一定的局限性,如在受平面彎曲的條件下,圓管就不如方、廣西本地矩形管抗彎強(qiáng)度大,一些農(nóng)機(jī)具骨架、廣西本地鋼木家具等就常用方、廣西本地矩形管。根據(jù)不同用途還需有其他截面形狀的異型鋼管。20G無縫管是一種具有中空截面、廣西附近周邊沒有接縫的長條鋼材。鋼管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、廣西天然氣、廣西本地煤氣、廣西同城水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比,在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí),重量較輕,是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材,廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件,如石油鉆桿、廣西同城汽車傳動軸、廣西當(dāng)?shù)刈孕熊嚰芤约敖ㄖ┕ぶ杏玫匿撃_手架等。
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