美國不銹鋼管廠家成立于1910年,當時共有2套無縫軋管機,由曼氏穿孔機、聯合穿軋機、再加熱爐和精整機組組成。1913年增設張力減徑機,從而在1916~1920年這5年內生產冷拔不銹管坯而獲利甚豐,1920年開始改造,1923年聘用了Foren工程師,1931年接受了Foren建議開始制造并制成21機架軋管機,1932年投人試生產到1933年正式生產運行,1936年又對冷拔車間進行改造,1940年后轉向專業生產無縫(feng)不銹鋼管(guan)。
福倫(Foren)軋機(ji)(ji)(ji)是(shi)連續軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)發展過(guo)程(cheng)中的(de)一個重要的(de)中間(jian)軋機(ji)(ji)(ji),是(shi)在美國進行正式(shi)生產的(de)第一臺連續軋管(guan)機(ji)(ji)(ji),機(ji)(ji)(ji)架X形,長(chang)芯棒插人(ren)穿孔坯與管(guan)子(zi)一起通過(guo)全部機(ji)(ji)(ji)架,即將穿孔延(yan)伸(shen)成管(guan)子(zi)。福倫軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)共有21個機(ji)(ji)(ji)架,由可變速的(de)電(dian)機(ji)(ji)(ji)單驅動,按(an)原設(she)計,延(yan)伸(shen)率可高達7。
對連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)的發(fa)(fa)展來(lai)說,福(fu)(fu)倫軋(ya)(ya)(ya)機(ji)的意(yi)義在(zai)于(yu):采用直(zhi)流電機(ji)單獨傳動以代(dai)替組傳動,為(wei)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)的進一步發(fa)(fa)展奠(dian)定了新的基(ji)礎,由(you)此連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)進入了一個新階段,人們把福(fu)(fu)倫軋(ya)(ya)(ya)機(ji)稱為(wei)第二代(dai)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)。
從連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機發展的(de)全過程(cheng)來看,福倫軋(ya)(ya)機是美國的(de)第(di)4臺連軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機,世界范(fan)圍內的(de)第(di)11臺軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機,可參見表12-1所示。
1. Gary 不銹(xiu)鋼(gang)管廠連軋管機組
第二次(ci)世(shi)界大戰后(hou),Gary 不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)無縫鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)設(she)備一(yi)直閑(xian)置不(bu)用(yong)(yong)。后(hou)來該廠(chang)(chang)利用(yong)(yong)停產(chan)(chan)這一(yi)時機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),對1套軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)進(jin)行了(le)改造,安裝了(le)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),并(bing)配以(yi)(yi)(yi)新(xin)(xin)(xin)的(de)(de)(de)張(zhang)(zhang)力減徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),這一(yi)新(xin)(xin)(xin)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)采用(yong)(yong)了(le)和Lorain鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)廠(chang)(chang)進(jin)行試驗(yan)的(de)(de)(de)相(xiang)同機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)(de)許多(duo)新(xin)(xin)(xin)工(gong)藝。在平(ping)面(mian)布置上也包括了(le)三(san)輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。根據當時的(de)(de)(de)報告,張(zhang)(zhang)力減徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)尚未以(yi)(yi)(yi)全效率(lv)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan),但(dan)已表明了(le)它(ta)是能以(yi)(yi)(yi)低成(cheng)本生(sheng)產(chan)(chan)質量好的(de)(de)(de)管(guan)子(zi)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu),配置這一(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)或類似機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)是生(sheng)產(chan)(chan)小口徑(jing)熱軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)無縫鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)最佳(jia)工(gong)藝。以(yi)(yi)(yi)全效率(lv)運(yun)行時,從(cong)張(zhang)(zhang)減機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)出的(de)(de)(de)速度(du)(du)可達549m/min.Gary 廠(chang)(chang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)于(yu)1950年1月投(tou)產(chan)(chan),和三(san)輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)并(bing)聯布置,生(sheng)產(chan)(chan)外徑(jing)為25~89mm的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan),薄壁(bi)管(guan)長(chang)度(du)(du)為13.7m,厚壁(bi)管(guan)長(chang)度(du)(du)為7.6m,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)中所設(she)的(de)(de)(de)穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是一(yi)般的(de)(de)(de)曼內斯曼穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),根據所軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)規格的(de)(de)(de)不(bu)同,穿孔坯(pi)可以(yi)(yi)(yi)送(song)到連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上,也可以(yi)(yi)(yi)送(song)到三(san)輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上進(jin)行軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制。連(lian)(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為8機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架,脫棒后(hou)的(de)(de)(de)管(guan)子(zi)經(jing)加熱送(song)張(zhang)(zhang)力減徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)減徑(jing),張(zhang)(zhang)力減徑(jing)后(hou)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)經(jing)冷(leng)(leng)床冷(leng)(leng)卻,然后(hou)用(yong)(yong)多(duo)臺冷(leng)(leng)鋸鋸成(cheng)定(ding)尺長(chang)度(du)(du),并(bing)送(song)去進(jin)行成(cheng)品精整。
2. Lorain 不(bu)銹鋼管(guan)(guan)廠連軋管(guan)(guan)機組
近代連續軋(ya)管(guan)(guan)(guan)技術的(de)發展是從1949年美國Lorain不銹鋼管(guan)(guan)(guan)廠連軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)投(tou)產(chan)開(kai)始(shi)的(de),Lorain 廠的(de)連管(guan)(guan)(guan)機(ji)組(zu)采用(yong)ф140mm規格的(de)圓管(guan)(guan)(guan)坯來生(sheng)產(chan)ф51~102mm的(de)水煤氣管(guan)(guan)(guan)、油(you)管(guan)(guan)(guan)和鍋爐(lu)管(guan)(guan)(guan),生(sheng)產(chan)能力為(wei)1.8萬V月。管(guan)(guan)(guan)坯經加熱、定(ding)心后去(qu)穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji),穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)由(you)1臺3310kW,225r/min,13800V的(de)同步(bu)電動機(ji)傳(chuan)動,減(jian)速(su)(su)(su)機(ji)的(de)速(su)(su)(su)比為(wei)2.25,軋(ya)輥直徑為(wei)1070mm,輥身(shen)長610mm,喂入角固定(ding)為(wei)10°,軋(ya)輥線速(su)(su)(su)度約(yue)5.63m/s.ф146mm 穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)坯出口速(su)(su)(su)度為(wei)0.915m/s.穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)過程(cheng)完(wan)畢后,頂(ding)桿從穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)坯中抽出,隨即穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)坯被拔(ba)出,滾到定(ding)位輥道上,在這里穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)坯被移送到與連軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)入口端相距一定(ding)距離為(wei)止。此(ci)時,穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)坯被拔(ba)到穿(chuan)芯棒(bang)(bang)(bang)輥道上,在此(ci)1根(gen)約(yue)19.2m長的(de)經過涂油(you)的(de)芯棒(bang)(bang)(bang)插入穿(chuan)孔(kong)(kong)(kong)坯,然(ran)后開(kai)始(shi)連軋(ya)過程(cheng),芯棒(bang)(bang)(bang)用(yong)低(di)合金鋼制造(zao),每根(gen)芯棒(bang)(bang)(bang)可用(yong)2000~2500次,然(ran)后重車后再用(yong)。
連續軋(ya)管機為(wei)9機架,機架中心距為(wei)1120mm.每個機架裝(zhuang)有兩個直徑為(wei)660mm、輥身長228mm的軋(ya)輥,總容量為(wei)6250kW,由變流機組供電。
在連(lian)續軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)上,穿孔坯(pi)在芯棒(bang)上進(jin)行軋(ya)制;頭兩個機(ji)(ji)(ji)架(jia)對穿孔坯(pi)減(jian)徑(jing),使其內表(biao)面(mian)同芯棒(bang)相(xiang)接觸(chu),在第34機(ji)(ji)(ji)架(jia)中得到較大的(de)減(jian)壁量(liang)(liang);在第5、6機(ji)(ji)(ji)架(jia)中,管壁繼續減(jian)薄,但(dan)減(jian)壁量(liang)(liang)微小些;第7、8機(ji)(ji)(ji)架(jia)是輾(zhan)光(guang)機(ji)(ji)(ji)架(jia);而第9機(ji)(ji)(ji)架(jia)則將(jiang)橢圓形(xing)的(de)毛管軋(ya)圓以便脫(tuo)棒(bang)。
從連續軋(ya)管(guan)軋(ya)中(zhong)軋(ya)出來以后(hou),帶芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)鋼(gang)(gang)管(guan)被橫移到(dao)脫棒(bang)(bang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上。脫棒(bang)(bang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)輥(gun)道是(shi)傳動的(de),它可以將鋼(gang)(gang)管(guan)往回送(song),直到(dao)芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)尾端被脫棒(bang)(bang)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)卡爪卡住,將芯(xin)棒(bang)(bang)抽(chou)出來,抽(chou)出來的(de)芯(xin)棒(bang)(bang)經(jing)輥(gun)道和臺架(jia)返回連軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)前進行冷卻、涂油以便再使用。鋼(gang)(gang)管(guan)經(jing)再加熱(re)后(hou)送(song)到(dao)12架(jia)定(ding)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)或12架(jia)減徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),軋(ya)制成熱(re)軋(ya)成品(pin)管(guan)。
美(mei)國(guo)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)廠(chang)家的張(zhang)力減(jian)(jian)徑機(ji)為(wei)(wei)二(er)輥(gun)(gun)式,12機(ji)架(jia),機(ji)架(jia)中心(xin)距為(wei)(wei)368mm,每個機(ji)架(jia)由(you)1臺147kW,850~1700r/min的直流電(dian)機(ji)傳動,軋(ya)輥(gun)(gun)直徑為(wei)(wei)355mm,輥(gun)(gun)身長(chang)度(du)(du)為(wei)(wei)178mm,軋(ya)輥(gun)(gun)材質為(wei)(wei)合金鑄鐵,下輥(gun)(gun)不可(ke)調(diao)。張(zhang)力減(jian)(jian)徑機(ji)的出口速(su)度(du)(du)為(wei)(wei)3.7~7.4m/s,每架(jia)的減(jian)(jian)徑量(liang)為(wei)(wei)10%~12%,減(jian)(jian)壁(bi)量(liang)可(ke)達20%.由(you)于張(zhang)減(jian)(jian)時可(ke)以(yi)控制壁(bi)厚,所以(yi)用一種(zhong)直徑的管(guan)子就(jiu)可(ke)以(yi)得到(dao)多(duo)種(zhong)尺寸的成(cheng)品不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan),減(jian)(jian)徑后鋼(gang)管(guan)外徑范圍為(wei)(wei)50.8~76.2mm,最大長(chang)度(du)(du)可(ke)達43.3m。