八幡廠于1977年10月投產了(le)(le)一套大型自動(dong)軋制(zhi)不銹鋼管機(ji)(ji)(ji)組，在(zai)這套機(ji)(ji)(ji)組上采用了(le)(le)壓(ya)力穿(chuan)孔機(ji)(ji)(ji)，直接用連(lian)鑄方坯(pi)作(zuo)為(wei)(wei)原料。為(wei)(wei)配合壓(ya)力穿(chuan)孔機(ji)(ji)(ji)獲得高質(zhi)量的(de)產品，該機(ji)(ji)(ji)組在(zai)生產工(gong)藝和設備上作(zuo)了(le)(le)較大的(de)改(gai)進，如為(wei)(wei)減小在線亞洲日產一區二區:不銹鋼管壁(bi)厚不(bu)均(jun)和提高(gao)鋼(gang)管(guan)內外徑(jing)尺寸精度(du)，車(che)間設(she)置了(le)兩臺(tai)延(yan)伸(shen)機，首(shou)次(ci)采用(yong)了(le)分組(zu)傳動的(de)12架三輥式(shi)定徑(jing)機，在原(yuan)料和成品(pin)管(guan)精整工(gong)段配有(you)多種形式(shi)的(de)無(wu)損探傷設(she)備，對原(yuan)料和管(guan)坯逐(zhu)根檢(jian)查以確保(bao)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)質量。車(che)間具有(you)較高(gao)的(de)機械化(hua)自動化(hua)水平。
1. 生產產品
產品(pin)規(gui)格產量如(ru)下(xia)，不銹鋼管(guan)(guan)(guan)外徑：165.2~406.4mm(將來下(xia)限(xian)可(ke)(ke)達(da)139.8mm)，不銹鋼管(guan)(guan)(guan)壁厚： 5.5~40.5mm，不銹鋼管(guan)(guan)(guan)產量：2.5萬(wan)噸/月(yue)(yue)，二期可(ke)(ke)達(da)4萬(wan)噸/月(yue)(yue)，其(qi)中石(shi)(shi)油(you)鉆采用管(guan)(guan)(guan)生產規(gui)格為Φ42~406.4mm,設備加工能力(li)為1.7萬(wan)噸/月(yue)(yue)（小規(gui)格的石(shi)(shi)油(you)用管(guan)(guan)(guan)料來自該公司(si)東京(jing)的ф140mm 自動軋管(guan)(guan)(guan)機組）。
2. 生產(chan)工藝流程
a. 熱軋管生產工藝：
方(fang)坯→探(tan)傷→修磨→切斷→加(jia)熱(re)→整(zheng)形→熱(re)鋸→加(jia)熱(re)保溫→高壓水除鱗→壓力(li)穿(chuan)孔(kong)→一次延伸(shen)→二次延伸(shen)→吹(chui)(chui)入潤(run)滑劑→軋管(guan)→吹(chui)(chui)灰→均整(zheng)→再加(jia)熱(re)→定徑→冷卻
b. 一(yi)般管精整(zheng)工藝(yi)：
矯直→水壓試驗→無(wu)損探傷→切(qie)斷→倒棱→檢(jian)查→打印→涂油(you)→干燥→打捆
c. 石(shi)油套管加(jia)工工藝：
調質處理→定(ding)徑→矯直→水壓(ya)(ya)試驗→無損(sun)探傷→切斷→倒棱→車絲→擰接手→塞(sai)棒(bang)試驗→水壓(ya)(ya)試驗→檢查→打(da)印→涂油→干燥(zao)→打(da)捆
d. 石油油管加(jia)工工藝：
東京廠來(lai)料→調質處理(li)→矯直→無損(sun)探傷→車(che)絲→擰接手→塞棒(bang)檢查→水壓試驗→檢查→打(da)印→涂油→打(da)捆
3. 熱軋生產工藝及(ji)設備特點
a. 管坯精整
進入(ru)不銹(xiu)鋼管(guan)車間(jian)的六(liu)種(zhong)斷(duan)面(mian)方坯(pi)在(zai)管(guan)坯(pi)庫(ku)存放(fang)，而后通(tong)過無損(sun)探(tan)傷(shang)檢(jian)查(cha)表面(mian)缺陷(xian)、修(xiu)(xiu)磨(mo)、切(qie)(qie)斷(duan)。表面(mian)檢(jian)查(cha)用(yong)兩(liang)臺磁粉(fen)探(tan)傷(shang)機，一(yi)(yi)臺固(gu)定，一(yi)(yi)臺移動，所(suo)有坯(pi)料逐根(gen)探(tan)傷(shang)。表面(mian)打有缺陷(xian)標記的坯(pi)料在(zai)三臺修(xiu)(xiu)磨(mo)機床上局部修(xiu)(xiu)磨(mo)。切(qie)(qie)斷(duan)用(yong)三臺冷鋸(ju)機，將4~12m長的經檢(jian)查(cha)修(xiu)(xiu)磨(mo)后的坯(pi)料鋸(ju)成2.5~5.2m長的定尺。切(qie)(qie)斷(duan)315mm×315mm斷(duan)面(mian)時(shi)，鋸(ju)切(qie)(qie)時(shi)間(jian)為(wei)2~3min/根(gen)。定尺坯(pi)在(zai)緩沖庫(ku)中(zhong)存放(fang)以備加熱。
b. 鋼(gang)管的(de)熱軋生產
方坯在步進(jin)爐(lu)中(zhong)加熱，爐(lu)子有效長35m,寬11.5m,端進(jin)端出，長5.2m的料(liao)可雙排加熱。
不銹管坯出(chu)爐后(hou)在(zai)二輥(gun)式單孔型(xing)橫軋機(ji)上整形，整形時有1%~2%的變形量，定形機(ji)有倒棱調整尺寸的作用，同時可去除(chu)氧化鐵(tie)皮。主傳動(dong)交流(liu)電(dian)機(ji)為250kW。
定形機(ji)后(hou)設置(zhi)有一(yi)臺熱鋸機(ji)，按軋制表要求的坯(pi)料(liao)長度進行(xing)分切。鋸切后(hou)的管坯(pi)因不能同時穿孔，為防止溫(wen)降，設置(zhi)了(le)一(yi)座步進式保溫(wen)爐，對穿孔料(liao)進行(xing)保溫(wen)。250mmx250mm的方坯(pi)在步進爐中(zhong)可放置(zhi)14根。
出爐后的不銹管(guan)坯用180kg/c㎡的高壓(ya)水除氧化鐵皮，而后送去穿孔。
壓(ya)力穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)是購買意大利(li)的技術(shu)，完全按(an)卡爾(er)(er)梅斯法設計。軋輥直(zhi)(zhi)徑1350mm,軋制速度為0.3~0.5m/s.主傳動(dong)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)為950kW一(yi)臺(tai)。前臺(tai)推桿(gan)為齒(chi)條式傳動(dong)，電(dian)機(ji)550kW(意大利(li)達爾(er)(er)明廠已(yi)改為液壓(ya)傳動(dong)），設計最(zui)(zui)大推力300t.在穿(chuan)(chuan)孔(kong)中250mm空(kong)心坯時實際為60t,最(zui)(zui)大使用(yong)到(dao)80~90t,空(kong)心坯并(bing)不(bu)穿(chuan)(chuan)透，杯底有30~50mm厚，最(zui)(zui)后在延伸機(ji)上穿(chuan)(chuan)透。
設置(zhi)(zhi)有(you)兩(liang)臺(tai)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，將(jiang)厚(hou)壁(bi)(bi)(bi)空心坯輾(zhan)軋(ya)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)并消除壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)(jun)。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組為(wei)二輥(gun)斜(xie)軋(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，每個機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組均(jun)(jun)由(you)(you)兩(liang)臺(tai)4000kW交流電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳動(dong)。第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)臺(tai)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)主要起消除壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)(jun)的(de)作(zuo)用(yong)；第(di)(di)二臺(tai)側(ce)重于(yu)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)。壓(ya)力穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)目前(qian)存在(zai)的(de)最大(da)問題是穿孔(kong)后的(de)毛(mao)管壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)(jun)較大(da)，最大(da)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)(jun)可達25%~30%。而(er)經(jing)過第(di)(di)一(yi)(yi)(yi)臺(tai)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)(jun)可降至10%以下(xia)，與二輥(gun)斜(xie)軋(ya)穿孔(kong)相當。為(wei)提(ti)(ti)高鋼管質量，減少(shao)工具消耗，方便操作(zuo)，三菱(ling)制(zhi)作(zuo)所在(zai)原有(you)二輥(gun)斜(xie)軋(ya)延(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)作(zuo)了如(ru)下(xia)改(gai)動(dong)；（1)由(you)(you)單(dan)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳動(dong)改(gai)為(wei)雙電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)分別(bie)傳動(dong)兩(liang)個軋(ya)輥(gun)；（2)兩(liang)個鼓形輥(gun)由(you)(you)左右水平(ping)布(bu)置(zhi)(zhi)改(gai)為(wei)上(shang)下(xia)立(li)式(shi)布(bu)置(zhi)(zhi)，導板為(wei)左右側(ce)向布(bu)置(zhi)(zhi)，采用(yong)液(ye)壓(ya)裝置(zhi)(zhi)移送更(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)，過去(qu)更(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)下(xia)導板需時幾(ji)十(shi)分鐘，由(you)(you)于(yu)磨(mo)損(sun)厲害，每個班都要更(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)1~2次，改(gai)為(wei)側(ce)向導板后，10min就可更(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)一(yi)(yi)(yi)次，提(ti)(ti)高了軋(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)作(zuo)業率，設計者(zhe)認為(wei)，如(ru)將(jiang)側(ce)向導板改(gai)為(wei)帶有(you)傳動(dong)的(de)滾動(dong)導盤(pan)(pan)，雖有(you)冷(leng)卻效果好，使(shi)用(yong)壽命長的(de)優點（據西德德馬(ma)克(ke)的(de)經(jing)驗，導盤(pan)(pan)可使(shi)用(yong)7~10天更(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)一(yi)(yi)(yi)次），但由(you)(you)于(yu)在(zai)自動(dong)軋(ya)管機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)原料規格多，品種的(de)頻繁更(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)帶來(lai)經(jing)常更(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)導盤(pan)(pan)是不(bu)(bu)適宜(yi)的(de)；（3)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架上(shang)蓋(gai)改(gai)由(you)(you)液(ye)壓(ya)缸(gang)向一(yi)(yi)(yi)側(ce)打(da)開，減少(shao)換(huan)(huan)(huan)輥(gun)時間；（4)頂(ding)頭更(geng)(geng)換(huan)(huan)(huan)實現了機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械化。在(zai)2號延(yan)(yan)伸(shen)(shen)(shen)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)至軋(ya)管的(de)斜(xie)臺(tai)架上(shang)由(you)(you)一(yi)(yi)(yi)端用(yong)壓(ya)縮空氣向管內吹入含鹽的(de)潤滑劑(ji)。
自動(dong)(dong)軋制不(bu)銹(xiu)鋼管機(ji)為單孔(kong)型(xing)(xing)軋機(ji)，每根管軋制兩道，由一臺(tai)3000kW直流電機(ji)傳動(dong)(dong)。這種單孔(kong)型(xing)(xing)軋機(ji)的(de)(de)(de)優點(dian)是減少(shao)了(le)設備重量，保證了(le)不(bu)銹(xiu)鋼管精度，孔(kong)型(xing)(xing)設計時可不(bu)考慮彈跳的(de)(de)(de)影響，此外(wai)，頂頭的(de)(de)(de)更換也實現了(le)機(ji)械化，軋制第(di)二(er)道的(de)(de)(de)90°翻轉(zhuan)由機(ji)前(qian)的(de)(de)(de)可升降(jiang)的(de)(de)(de)盤(pan)式輥帶動(dong)(dong)，推(tui)料(liao)桿(gan)為氣動(dong)(dong)。
均整(zheng)(zheng)機兩臺，每臺均整(zheng)(zheng)機由兩臺600kW直流電(dian)機傳動(dong)，為確保鋼管內表面質量，均整(zheng)(zheng)前(qian)用壓縮空氣吹(chui)去(qu)內表氧化(hua)鐵(tie)皮。機架結構強度較高，以防(fang)止軋制過程的振動(dong)。頂頭也實(shi)現機械更換。
均(jun)整后的不銹鋼管進(jin)入(ru)步(bu)進(jin)式(shi)加熱爐加熱，鋼管端進(jin)側出，加熱爐有效長為20m,寬15m,定徑機為三輥式(shi)，12架(jia)分組傳(chuan)動。
這(zhe)種新型定(ding)(ding)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)保證鋼(gang)管尺(chi)寸精(jing)度的(de)(de)一(yi)個重要(yao)措施，因(yin)為成品管的(de)(de)外徑(jing)(jing)精(jing)度主(zhu)要(yao)取決(jue)于(yu)(yu)定(ding)(ding)減(jian)(jian)(jian)(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)，三式經(jing)?型是(shi)整體加工的(de)(de)不需要(yao)再用人(ren)工調整。機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)數(shu)目由(you)一(yi)般的(de)(de)5~7架(jia)(jia)增至(zhi)12架(jia)(jia)，這(zhe)樣，擴大(da)了(le)(le)定(ding)(ding)徑(jing)(jing)鋼(gang)管的(de)(de)規格范圍，同(tong)(tong)時(shi)，對壓力穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)采用規格數(shu)量(liang)(liang)較少(shao)的(de)(de)連鑄方坯來(lai)說(shuo)更具有(you)意義(yi)。在(zai)軋制(zhi)同(tong)(tong)樣的(de)(de)減(jian)(jian)(jian)(jian)徑(jing)(jing)量(liang)(liang)的(de)(de)鋼(gang)管時(shi)，12機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)由(you)于(yu)(yu)單機(ji)(ji)(ji)(ji)減(jian)(jian)(jian)(jian)徑(jing)(jing)量(liang)(liang)小，從而減(jian)(jian)(jian)(jian)少(shao)了(le)(le)大(da)減(jian)(jian)(jian)(jian)徑(jing)(jing)量(liang)(liang)帶來(lai)內(nei)壁(bi)增厚(hou)的(de)(de)缺陷。該(gai)定(ding)(ding)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)另一(yi)特點(dian)是(shi)分四組傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)，每臺電機(ji)(ji)(ji)(ji)帶動(dong)(dong)(dong)(dong)三個機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)，電機(ji)(ji)(ji)(ji)容量(liang)(liang)為740kW,直流。分組傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)與(yu)集體傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)相比(bi)其速度調整靈(ling)活，電機(ji)(ji)(ji)(ji)負荷小，能更好(hao)地保證鋼(gang)管精(jing)度；與(yu)單獨(du)電機(ji)(ji)(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)(dong)(dong)(dong)相比(bi)，具有(you)設備少(shao)，調整維修方便(bian)的(de)(de)特點(dian)。定(ding)(ding)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)設有(you)專(zhuan)用的(de)(de)換輥臺車(che)，更換品種時(shi)，7分鐘就可(ke)換完機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)。這(zhe)種新型定(ding)(ding)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)在(zai)大(da)型無縫鋼(gang)管機(ji)(ji)(ji)(ji)組上配置顯示出較大(da)的(de)(de)優越(yue)性。
定徑后的不銹鋼管在三組鏈式冷床上冷卻，每組長20m,冷床下設有四排風扇，不(bu)銹(xiu)厚壁(bi)管強迫通風冷卻。
4. 對八幡廠(chang)自動軋(ya)制不(bu)銹鋼管工(gong)藝的評述
a. 從(cong)圖14-1中可以看出成品(pin)管(guan)(guan)長度(du)為5.5~18.3m,從(cong)MDM提(ti)供的(de)軋(ya)制表(biao)看到(dao)自動軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)軋(ya)出長度(du)僅為10.38、16.54m,而成品(pin)管(guan)(guan)長度(du)不大于16m。
b. MDM提出的軋(ya)制表(biao)建議(yi)采(cai)用(yong)Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等4種(zhong)圓(yuan)坯(pi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)，但(dan)八(ba)幡(fan)廠想采(cai)用(yong)PPM這(zhe)、新技術，故決(jue)定用(yong)這(zhe)里提到的六(liu)種(zhong)方坯(pi)作(zuo)為管(guan)(guan)(guan)(guan)坯(pi)。采(cai)用(yong)連鑄圓(yuan)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)這(zhe)是西德各鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)公(gong)司主張，20世紀70年(nian)代西德各鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)廠就(jiu)(jiu)采(cai)用(yong)了Φ140~350mm連注圓(yuan)坯(pi)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)，若干(gan)年(nian)后就(jiu)(jiu)完全證明了這(zhe)種(zhong)工藝的正確性。
c. 1978年(nian)意大利在(zai)Bergamo鋼管(guan)廠(chang)(chang)有一套壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)機投產，接(jie)著八(ba)幡(fan)廠(chang)(chang)也采(cai)用(yong)(yong)(yong)了這(zhe)一工藝(yi)，而在(zai)京浜及知(zhi)多(duo)的(de)16m自(zi)動(dong)軋管(guan)機組(zu)的(de)平面圖(tu)上，則(ze)預留了壓(ya)力穿(chuan)孔(kong)機（PPM)的(de)位(wei)置，PPM工藝(yi)的(de)主要(yao)缺點(dian)是穿(chuan)孔(kong)坯壁(bi)厚(hou)不均(jun)，從八(ba)幡(fan)廠(chang)(chang)的(de)樣(yang)本來看，壁(bi)厚(hou)不均(jun)達(da)30%,因此，八(ba)幡(fan)廠(chang)(chang)在(zai)穿(chuan)孔(kong)延伸工序(xu)上就(jiu)采(cai)用(yong)(yong)(yong)了三臺(tai)設備(bei)，若(ruo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)連注圓坯則(ze)可減少1~2臺(tai)設備(bei)。
d. 穿(chuan)孔延(yan)伸(shen)階段（第一變形階段）可供選擇(ze)的有以下4種方(fang)式(shi)即(ji)：從方(fang)坯(pi)開始(shi)采(cai)(cai)用(yong)PPM和2臺延(yan)伸(shen)機(ji)(ji)從方(fang)坯(pi)開始(shi)采(cai)(cai)用(yong)PPM和1臺延(yan)伸(shen)機(ji)(ji)、從圓坯(pi)開始(shi)采(cai)(cai)用(yong)斜軋穿(chuan)孔機(ji)(ji)和1臺延(yan)伸(shen)機(ji)(ji)和從圓坯(pi)開始(shi)只采(cai)(cai)用(yong)斜軋穿(chuan)孔機(ji)(ji)。由此可(ke)看出，采(cai)用第一種方式乃八幡廠(chang)工藝的敗(bai)筆。
e. 單槽式自動軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)具有(you)軋機(ji)(ji)(ji)剛性大、管(guan)(guan)(guan)子尺寸精確(que)、產(chan)量(liang)(liang)較高(gao)等特點(dian)，但它消(xiao)除不了(le)自動軋管(guan)(guan)(guan)工藝成品管(guan)(guan)(guan)短(duan)、內表面質量(liang)(liang)差等短(duan)頂頭軋制工藝所(suo)固有(you)的(de)缺點(dian)，當(dang)時日(ri)本各大鋼管(guan)(guan)(guan)廠認(ren)為這種工藝具有(you)產(chan)量(liang)(liang)高(gao)（40萬～60萬t/a)、工藝先進（采(cai)用連鑄坯(pi)，新型穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)，單槽自動軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)，大減徑(jing)率(lv)的(de)減徑(jing)機(ji)(ji)(ji)）的(de)優點(dian)是發展石油管(guan)(guan)(guan)生產(chan)的(de)方向(xiang)，但其后(hou)由于MPM軋管(guan)(guan)(guan)工藝的(de)興起，這種工藝的(de)優點(dian)就(jiu)顯(xian)得不突(tu)出了(le)。相反，固有(you)的(de)缺點(dian)就(jiu)更(geng)加暴(bao)露無遺(yi)了(le)。
f. 這種定徑(jing)機屬于無張力或(huo)微張力減(jian)徑(jing)工(gong)藝(yi)。減(jian)徑(jing)過程(cheng)中壁厚略(lve)減(jian)或(huo)略(lve)增，其數量僅0.5mm左右(you)，而可(ke)實現較大的減(jian)徑(jing)率（可(ke)達(da)30%),大軋機生產小口徑(jing)不銹鋼管而不降低產量，且沒(mei)有像張減(jian)機那(nei)樣(yang)大的切頭損(sun)失。
