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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、湖南長沙同城冷拔(約占10~20%)方法生產(chǎn)。熱軋管用的坯料有圓形、湖南長沙當(dāng)?shù)胤叫位蚨噙呅蔚腻V、湖南長沙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)、湖南長沙當(dāng)?shù)財(cái)D壓機(jī)、湖南長沙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、湖南長沙當(dāng)?shù)刂小⒑祥L沙小型管材的生產(chǎn)體系。銅管一般也采用錠坯斜軋穿孔、湖南長沙附近軋管機(jī)軋制、湖南長沙盤管拉伸工藝。
熱軋(擠壓無縫鋼管):圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、湖南長沙當(dāng)?shù)剡B軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→矯直→水壓試驗(yàn)(或探傷)→標(biāo)記→入庫軋制無縫管的原料是圓管坯,圓管胚要經(jīng)過切割機(jī)的切割加工成長度約為1米的坯料,并經(jīng)傳送帶送到熔爐內(nèi)加熱。鋼坯被送入熔爐內(nèi)加熱,溫度大約為1200攝氏度。燃料為氫氣或乙炔。爐內(nèi)溫度控制是關(guān)鍵性的問題.圓管坯出爐后要經(jīng)過壓力穿孔機(jī)進(jìn)行穿空。一般較常見的穿孔機(jī)是錐形輥穿孔機(jī),這種穿孔機(jī)生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,穿孔擴(kuò)徑量大,可穿多種鋼種。穿孔后,圓管坯就先后被三輥斜軋、湖南長沙連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機(jī)通過錐形鉆頭高速旋轉(zhuǎn)入鋼胚打孔,形成鋼管。鋼管內(nèi)徑由定徑機(jī)鉆頭的外徑長度來確定。鋼管經(jīng)定徑后,進(jìn)入冷卻塔中,通過噴水冷卻,鋼管經(jīng)冷卻后,就要被矯直。2.冷拔(軋)無縫鋼管:圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(yàn)(探傷)→標(biāo)記→入庫。冷拔(軋)無縫鋼管的軋制方法較熱軋(擠壓無縫鋼管)復(fù)雜。它們的生產(chǎn)工藝流程前三步基本相同。不同之處從第四個步驟開始,圓管坯經(jīng)打空后,要打頭,退火。退火后要用專門的酸性液體進(jìn)行酸洗。酸洗后,涂油。然后緊接著是經(jīng)過多道次冷拔(冷軋)再坯管,專門的熱處理。熱處理后,就要被矯直。鋼管經(jīng)矯直后由傳送帶送至金屬探傷機(jī)(或水壓實(shí)驗(yàn))進(jìn)行內(nèi)部探傷。若鋼管內(nèi)部有裂紋,氣泡等問題,將被探測出。鋼管質(zhì)檢后還要通過嚴(yán)格的手工挑選。鋼管質(zhì)檢后,用油漆噴上編號、湖南長沙附近規(guī)格、湖南長沙本地生產(chǎn)批號等。并由吊車吊入倉庫中。
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