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(bu)克(ke)內西(xi)不銹鋼管廠(chang)的(de)串(chuan)列式自動(dong)軋管車間的(de)設計是由烏克(ke)蘭(lan)冶金(jin)工廠(chang)設計院和電鋼城重機(ji)廠(chang)在全(quan)蘇管材科學研究所(suo)和全(quan)蘇冶金(jin)機(ji)械(xie)科學研究所(suo)參(can)加下做(zuo)出(chu)的(de)。車間的(de)設備布(bu)置在由四(si)個12m,30m跨和兩個36m跨組成的(de)廠(chang)房(fang)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(pi)由(you)吊車運到剪(jian)斷(duan)機(ji)上(shang)料臺(tai)架(jia)上(shang),在此進(jin)行選(xuan)擇(ze)檢查、稱重和剪(jian)斷(duan)。剪(jian)切(qie)后的管坯(pi)可(ke)以(yi)直接投入生產,也可(ke)以(yi)收集存放在倉庫中(zhong),需要時才裝爐生產。管坯(pi)在環形加熱爐中(zhong)加熱后由(you)輥道選(xuan)到定心機(ji)。定心后即沿(yan)斜(xie)算條滾到穿(chuan)孔(kong)機(ji)的受料槽中(zhong)。穿(chuan)孔(kong)機(ji)使用水冷頂(ding)頭,采用軸向出(chu)料方式。
穿孔后的(de)荒管(guan)沿輥道(dao)送入(ru)第一臺單孔型(xing)(xing)的(de)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)中,在短頂(ding)頭上(shang)軋(ya)(ya)制(zhi),接著進(jin)入(ru)第二臺單孔型(xing)(xing)的(de)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)進(jin)行軋(ya)(ya)制(zhi),如圖(tu)14-2和圖(tu)14-3所示。在送入(ru)第二臺軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)之前,不銹鋼管(guan)要翻轉90°。軋(ya)(ya)管(guan)以后,不銹鋼管(guan)經過三(san)輥均(jun)整機(ji)(ji)輾軋(ya)(ya),消除穿孔和軋(ya)(ya)管(guan)時(shi)造成的(de)壁厚不均(jun)。均(jun)整以后,不銹鋼管(guan)進(jin)行張力減徑或定徑。
直徑(jing)(jing)83~146mm的鋼管(guan)由定(ding)徑(jing)(jing)機定(ding)徑(jing)(jing)。在設備布(bu)置上考慮在定(ding)徑(jing)(jing)前鋼管(guan)可以經過感應(ying)加熱爐(lu)再加熱。
直(zhi)徑32~83mm的鋼(gang)管(guan)由張力減徑機生產。張力減徑以前,鋼(gang)管(guan)經直(zhi)通(tong)式感(gan)應爐(lu)加(jia)熱。減徑后的鋼(gang)管(guan)用飛(fei)鋸鋸掉前端的增(zeng)厚部分(fen),并將鋼(gang)管(guan)切(qie)成定尺長度。
不(bu)銹鋼管(guan)在冷床上冷卻到50~60℃以(yi)后,在封閉孔型的(de)斜(xie)輥(gun)矯直機上進行矯直。
減(jian)徑后經飛(fei)鋸鋸斷的不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan),在(zai)銑頭機(ji)和切(qie)管(guan)(guan)機(ji)上(shang)(shang)進(jin)行端面加(jia)工,而定徑的不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)要在(zai)切(qie)管(guan)(guan)機(ji)上(shang)(shang)切(qie)頭。經過銑頭或(huo)切(qie)頭以后,鋼(gang)管(guan)(guan)由輥道(dao)送到(dao)各種檢測裝置,檢查(cha)鋼(gang)管(guan)(guan)的壁厚、直(zhi)徑、內外表面和鋼(gang)號,然后送到(dao)吹灰裝置處進(jin)行吹灰。經檢測裝置判廢(fei)的鋼(gang)管(guan)(guan)要在(zai)檢查(cha)臺上(shang)(shang)進(jin)行檢查(cha)并送去修(xiu)磨。一般(ban)用途(tu)的光(guang)管(guan)(guan)即可打(da)印、打(da)捆,送入(ru)成(cheng)品倉庫。必要時,不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)可在(zai)單(dan)獨(du)布(bu)置的水壓(ya)試驗機(ji)上(shang)(shang)進(jin)行試壓(ya)。
油(you)管經過(guo)檢(jian)查以后(hou)(hou)便收(shou)集在(zai)料筐中(zhong),成捆地吊到中(zhong)間(jian)倉(cang)(cang)庫。然后(hou)(hou)再(zai)從中(zhong)間(jian)倉(cang)(cang)庫吊到精整(zheng)加工(gong)線(xian)的(de)上料臺架上。在(zai)流水(shui)作業線(xian)上鋼(gang)管先后(hou)(hou)進行管端(duan)(duan)(duan)(duan)定徑、管端(duan)(duan)(duan)(duan)淬火回火、熱處(chu)理(感應加熱)、車絲、在(zai)鋼(gang)管一端(duan)(duan)(duan)(duan)擰上管接手、水(shui)壓試驗、檢(jian)查、稱(cheng)重、測量長度(du)、打(da)印(yin)及涂層。然后(hou)(hou)在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)管端(duan)(duan)(duan)(duan)部套上保(bao)護環,用吊車成捆地吊到打(da)捆機上打(da)捆并送往成品倉(cang)(cang)庫存放。不銹(xiu)鋼(gang)管在(zai)中(zhong)間(jian)倉(cang)(cang)庫和成品倉(cang)(cang)庫里堆放的(de)指令都輸入自動控制系統。
從中間倉庫(ku)將鋼(gang)管(guan)送去進一步加(jia)(jia)工(gong)以(yi)及鋼(gang)管(guan)交貨都是按照上(shang)述(shu)指令自(zi)動進行的。在(zai)油(you)(you)管(guan)精整加(jia)(jia)工(gong)線上(shang)還考慮增加(jia)(jia)鋼(gang)管(guan)外表面(mian)涂層的裝(zhuang)置(zhi)。油(you)(you)管(guan)的接手(shou)由專門的接手(shou)生(sheng)產線加(jia)(jia)工(gong),同現(xian)有(you)的自(zi)動軋管(guan)機組(zu)相(xiang)比,這套140mm機組(zu)采(cai)用了很多(duo)新(xin)工(gong)藝和新(xin)設(she)備,其中有(you):
1. 雙支撐菌式穿孔(kong)機 這種帶菌式軋(ya)輥(gun)的穿孔(kong)機由(you)于軋(ya)輥(gun)直(zhi)徑沿變(bian)形區逐漸(jian)增大,與(yu)軋(ya)件圓周(zhou)速度(du)相適應,因此(ci)可以減(jian)小荒管的橫向(xiang)和縱向(xiang)壁厚不均;
2. 串列布置的雙機架(jia)軋管(guan)機 可以避(bi)免(mian)鋼(gang)管(guan)在軋制一道(dao)后(hou)返回軋管(guan)機前臺,無需(xu)每(mei)道(dao)換頂頭,軋管(guan)機實行機架(jia)換輥;
3. 三輥式(shi)均(jun)整機(ji) 這種均(jun)整機(ji)可以使用大的送進角(jiao),輾軋量大,咬入和(he)均(jun)整過(guo)程平(ping)穩,從而提高了效(xiao)率、減小(xiao)鋼管的壁厚不均(jun);
4. 張力(li)減(jian)徑機(ji) 用來生產直(zhi)徑小于83mm的不銹(xiu)鋼(gang)管,該張減(jian)機(ji)裝(zhuang)有自動調整機(ji)架速度的控制系統,可以減(jian)小管端增厚部分的長度;
5. 不(bu)銹(xiu)鋼管在減徑和(he)定徑前(qian)在直通式感(gan)應爐中再加(jia)熱,這(zhe)樣可(ke)以(yi)減少氧(yang)化鐵皮,改善(shan)不(bu)銹(xiu)鋼管外表面(mian)質量;
6. 采用了計(ji)算機自(zi)動控制系統,使(shi)車間生產過程自(zi)動化(hua)。由于采用了上述新工(gong)藝設備(bei),該車間的(de)產量和產品(pin)質量要比一般的(de)機組(zu)高。
據報道,李卜克納(na)西不銹(xiu)鋼管廠的140串(chuan)列式自(zi)動軋管車間已在1976年9月達(da)到(dao)了設計的年產量(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(bo)壁不銹鋼(gang)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。