1974~1975年蘇聯在李卜克內西不銹鋼管廠和辛那爾不銹鋼管廠各建了一套串列式(又稱半連續式)Φ140mm 自動軋管機組。據稱,這是目前世界上技術水平最高的工藝方案,是對自動軋管機組的重大改革。
李卜克內西不銹鋼管(guan)廠(chang)的串列式自動軋管(guan)車(che)間(jian)的設(she)計(ji)是由烏克蘭冶金(jin)工廠(chang)設(she)計(ji)院(yuan)和(he)電鋼城重機(ji)廠(chang)在(zai)全(quan)蘇管(guan)材(cai)科(ke)學研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)全(quan)蘇冶金(jin)機(ji)械科(ke)學研(yan)(yan)究(jiu)所參加下做出的。車(che)間(jian)的設(she)備(bei)布(bu)置(zhi)在(zai)由四(si)個(ge)12m,30m跨和(he)兩(liang)個(ge)36m跨組成(cheng)的廠(chang)房里。
車間生產不銹鋼管所用原料是直徑100~150mm、長6~12m的熱軋圓管坯。管坯由火車運來后,按直徑、鋼號和熔煉號堆放在管坯倉庫里,管坯堆放的指令均輸人自動控制系統。
管坯由(you)(you)吊(diao)車運到剪(jian)斷(duan)機上(shang)料臺架上(shang),在(zai)此進行選擇檢查、稱(cheng)重和剪(jian)斷(duan)。剪(jian)切后的管坯可(ke)以(yi)直(zhi)接投入(ru)生產,也可(ke)以(yi)收集(ji)存(cun)放在(zai)倉庫中,需要時才裝爐(lu)生產。管坯在(zai)環形加(jia)熱(re)爐(lu)中加(jia)熱(re)后由(you)(you)輥(gun)道選到定心(xin)機。定心(xin)后即沿(yan)斜算條滾到穿(chuan)(chuan)孔(kong)機的受料槽中。穿(chuan)(chuan)孔(kong)機使(shi)用水冷頂頭,采用軸向出料方式。
穿(chuan)孔(kong)后(hou)(hou)的荒管(guan)(guan)(guan)沿輥道(dao)送入第一臺單孔(kong)型的軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)中,在(zai)短(duan)頂頭上(shang)軋(ya)(ya)制(zhi),接著進入第二(er)臺單孔(kong)型的軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)進行軋(ya)(ya)制(zhi),如圖(tu)14-2和圖(tu)14-3所(suo)示。在(zai)送入第二(er)臺軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)之前(qian),不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)要翻轉(zhuan)90°。軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)以(yi)后(hou)(hou),不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)經過三輥均(jun)(jun)整機(ji)輾(zhan)軋(ya)(ya),消除(chu)穿(chuan)孔(kong)和軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)時造成的壁(bi)厚不均(jun)(jun)。均(jun)(jun)整以(yi)后(hou)(hou),不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)進行張力減徑或(huo)定徑。
直徑(jing)83~146mm的鋼管由定徑(jing)機定徑(jing)。在設備(bei)布置上(shang)考慮在定徑(jing)前(qian)鋼管可以經過感(gan)應(ying)加熱(re)爐再加熱(re)。
直徑(jing)32~83mm的鋼(gang)(gang)管(guan)由張(zhang)力減徑(jing)機生產。張(zhang)力減徑(jing)以前(qian)(qian),鋼(gang)(gang)管(guan)經(jing)直通式感(gan)應爐(lu)加熱(re)。減徑(jing)后(hou)的鋼(gang)(gang)管(guan)用(yong)飛鋸鋸掉(diao)前(qian)(qian)端(duan)的增厚部分,并(bing)將鋼(gang)(gang)管(guan)切成定尺長度。
不(bu)銹鋼(gang)管在冷床(chuang)上(shang)(shang)冷卻(que)到50~60℃以后,在封閉孔型(xing)的(de)斜輥矯(jiao)直機上(shang)(shang)進行(xing)矯(jiao)直。
減徑(jing)后經飛鋸鋸斷的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan),在(zai)銑頭機和切(qie)管(guan)機上(shang)進(jin)行(xing)端(duan)面(mian)加工(gong),而定徑(jing)的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)要(yao)在(zai)切(qie)管(guan)機上(shang)切(qie)頭。經過銑頭或切(qie)頭以后,鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)由輥道(dao)送(song)到各(ge)種檢(jian)測裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi),檢(jian)查(cha)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)壁(bi)厚、直徑(jing)、內外表面(mian)和鋼(gang)(gang)(gang)(gang)號(hao),然后送(song)到吹灰裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)處進(jin)行(xing)吹灰。經檢(jian)測裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)判廢的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)要(yao)在(zai)檢(jian)查(cha)臺上(shang)進(jin)行(xing)檢(jian)查(cha)并送(song)去(qu)修磨(mo)。一般用(yong)途的(de)(de)光管(guan)即可打(da)(da)印、打(da)(da)捆,送(song)入(ru)成品(pin)倉庫(ku)。必要(yao)時,不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)可在(zai)單獨布置(zhi)(zhi)的(de)(de)水(shui)壓試(shi)驗機上(shang)進(jin)行(xing)試(shi)壓。
油管(guan)經過(guo)檢查以(yi)后(hou)便收集在料(liao)筐中,成捆(kun)地(di)吊(diao)到(dao)中間(jian)倉庫(ku)(ku)。然(ran)后(hou)再從中間(jian)倉庫(ku)(ku)吊(diao)到(dao)精(jing)整加(jia)工線(xian)的上(shang)(shang)料(liao)臺架上(shang)(shang)。在流水作業線(xian)上(shang)(shang)鋼(gang)(gang)管(guan)先后(hou)進行管(guan)端定徑、管(guan)端淬火(huo)回(hui)火(huo)、熱處(chu)理(感應(ying)加(jia)熱)、車絲、在鋼(gang)(gang)管(guan)一端擰(ning)上(shang)(shang)管(guan)接(jie)手、水壓試驗、檢查、稱重、測量(liang)長度、打(da)(da)印及(ji)涂層。然(ran)后(hou)在不銹鋼(gang)(gang)管(guan)端部套上(shang)(shang)保(bao)護環,用吊(diao)車成捆(kun)地(di)吊(diao)到(dao)打(da)(da)捆(kun)機上(shang)(shang)打(da)(da)捆(kun)并送往成品倉庫(ku)(ku)存放。不銹鋼(gang)(gang)管(guan)在中間(jian)倉庫(ku)(ku)和成品倉庫(ku)(ku)里堆放的指(zhi)令都輸入自動控制系統。
從中間倉庫將(jiang)鋼(gang)管(guan)送去(qu)進一(yi)步(bu)加工(gong)以(yi)及鋼(gang)管(guan)交貨(huo)都是(shi)按照上(shang)述指令自動進行的。在油管(guan)精整加工(gong)線上(shang)還考慮增加鋼(gang)管(guan)外表面涂層的裝置。油管(guan)的接手(shou)(shou)由專(zhuan)門的接手(shou)(shou)生產線加工(gong),同現有的自動軋管(guan)機組相比,這(zhe)套140mm機組采用了很多(duo)新工(gong)藝(yi)和新設備,其中有:
1. 雙支撐菌(jun)式穿(chuan)孔機 這種帶(dai)菌(jun)式軋輥的(de)(de)穿(chuan)孔機由于(yu)軋輥直徑沿變形區逐漸(jian)增大,與軋件圓周速度相適應,因此可以減(jian)小(xiao)荒管的(de)(de)橫向(xiang)和縱(zong)向(xiang)壁厚不均;
2. 串列布置的雙機架軋管(guan)機 可以避(bi)免(mian)鋼管(guan)在軋制一道后返回(hui)軋管(guan)機前臺,無需每道換頂頭,軋管(guan)機實行(xing)機架換輥;
3. 三輥式均整(zheng)機 這(zhe)種均整(zheng)機可以使(shi)用大的(de)送進角,輾軋量大,咬入和(he)均整(zheng)過程(cheng)平(ping)穩,從而提高了(le)效(xiao)率(lv)、減小鋼管的(de)壁厚不(bu)均;
4. 張力減徑(jing)機(ji) 用來生產直徑(jing)小(xiao)于83mm的(de)(de)不(bu)銹鋼管(guan),該張減機(ji)裝(zhuang)有(you)自動調整機(ji)架速(su)度的(de)(de)控制系統,可(ke)以減小(xiao)管(guan)端增厚(hou)部分的(de)(de)長度;
5. 不(bu)銹鋼管在減徑和(he)定(ding)徑前在直通式感應爐中再加(jia)熱,這樣可以減少氧(yang)化鐵皮(pi),改善不(bu)銹鋼管外表(biao)面質量(liang);
6. 采用(yong)了計算機自(zi)動控制系統,使車間(jian)生產過程(cheng)自(zi)動化(hua)。由于采用(yong)了上(shang)述(shu)新工藝設備,該車間(jian)的產量和產品質量要比一般的機組高。
據報道,李卜(bu)克(ke)納西不銹鋼管廠的140串(chuan)列式自動軋管車間已在1976年(nian)(nian)9月(yue)達到了設計的年(nian)(nian)產量(liang)22萬噸。
這里應該指出,機組中所用的三輥均整機具有一些優點,但根據車里雅賓斯克不銹鋼管廠多年實踐證明,這并不能減少不銹鋼管的橫向壁厚不均,相反,還有可能促使偏心的增加,其原因就是均整機軋輥數目與鋼管上棱線數不是整倍數,因此,作用在鋼管上的力是不對稱的。為了克服上述缺點,該廠提出了一種新的軋管方法,即在自動軋管機上采用多邊形孔型進行軋制,以便使金屬在鋼管圓周上均勻分布,從而得以改善在三輥均整機上的均整過程,如圖14-4所示。據報道,從1977年1月開始,車里雅賓斯克鋼管廠140mm 自動軋管機已使用這種多邊形孔型,所有不銹鋼管都用這種方法軋制。這樣一來,三輥均整機的操作已顯著改善,咬入平穩,鋼管尺寸精度得到提高,即使在軋制薄壁不銹鋼管時也不再出現金屬在孔型底部發生破裂的現象。由于荒管和不銹鋼管不能咬入而引起的設備停工減少,機組的生產率也提高了,同時由于壁厚不均而造成的廢品和二次切頭量也減少。