八幡(fan)廠于1977年10月投產了(le)一套(tao)大型自動軋制不銹(xiu)鋼管機組，在這套(tao)機組上采用了(le)壓力穿孔機，直(zhi)接用連鑄(zhu)方坯作(zuo)為原料。為配合壓力穿孔機獲得高質量的(de)產品，該機組在生(sheng)產工(gong)藝和設備上作(zuo)了(le)較大的(de)改進(jin)，如為減小在線亞洲日產一區二區:不銹鋼管壁厚不(bu)均和提高鋼管(guan)內外徑(jing)尺寸(cun)精度，車間設置了兩臺延(yan)伸機(ji)(ji)，首次采用(yong)了分組傳動(dong)的12架三(san)輥式(shi)定(ding)徑(jing)機(ji)(ji)，在原料和成品管(guan)精整(zheng)工段配有(you)多種(zhong)形式(shi)的無損探傷設備，對原料和管(guan)坯(pi)逐根檢查以確保不(bu)銹鋼管(guan)質量。車間具有(you)較高的機(ji)(ji)械化自動(dong)化水平。
1. 生產(chan)產(chan)品
產品規(gui)(gui)格產量如下，不銹鋼(gang)管(guan)(guan)外徑：165.2~406.4mm(將來(lai)下限可(ke)達139.8mm)，不銹鋼(gang)管(guan)(guan)壁厚： 5.5~40.5mm，不銹鋼(gang)管(guan)(guan)產量：2.5萬(wan)噸(dun)/月，二期可(ke)達4萬(wan)噸(dun)/月，其中(zhong)石(shi)(shi)油(you)鉆采用(yong)管(guan)(guan)生產規(gui)(gui)格為(wei)(wei)Φ42~406.4mm,設(she)備加(jia)工能力為(wei)(wei)1.7萬(wan)噸(dun)/月（小(xiao)規(gui)(gui)格的石(shi)(shi)油(you)用(yong)管(guan)(guan)料來(lai)自該公司(si)東(dong)京(jing)的ф140mm 自動軋(ya)管(guan)(guan)機組(zu)）。
2. 生(sheng)產工(gong)藝流程
a. 熱軋管(guan)生產工藝(yi)：
方坯→探傷→修磨→切斷→加熱(re)(re)→整(zheng)形(xing)→熱(re)(re)鋸→加熱(re)(re)保溫→高壓(ya)水除(chu)鱗→壓(ya)力穿孔(kong)→一次(ci)延(yan)伸(shen)→二次(ci)延(yan)伸(shen)→吹入潤滑劑→軋管→吹灰(hui)→均(jun)整(zheng)→再加熱(re)(re)→定徑→冷(leng)卻
b. 一般(ban)管精整工藝：
矯直→水壓試(shi)驗(yan)→無損探傷→切斷→倒(dao)棱→檢查(cha)→打印→涂油→干(gan)燥(zao)→打捆(kun)
c. 石油套(tao)管(guan)加工工藝(yi)：
調質處(chu)理→定徑(jing)→矯直→水壓(ya)試(shi)驗(yan)→無(wu)損(sun)探(tan)傷→切斷(duan)→倒(dao)棱→車絲→擰接(jie)手→塞棒試(shi)驗(yan)→水壓(ya)試(shi)驗(yan)→檢查→打(da)印(yin)→涂油→干燥→打(da)捆
d. 石(shi)油(you)油(you)管加工工藝：
東京(jing)廠來料→調質(zhi)處理→矯直(zhi)→無損探傷→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(kun)
3. 熱軋生產工藝及(ji)設備特點
a. 管坯精整
進入不銹鋼管車間的(de)六種斷(duan)面(mian)(mian)方坯在(zai)管坯庫存(cun)放，而后通過無(wu)損(sun)探傷(shang)檢查表(biao)面(mian)(mian)缺陷(xian)、修(xiu)磨(mo)、切(qie)(qie)(qie)斷(duan)。表(biao)面(mian)(mian)檢查用(yong)兩臺(tai)(tai)(tai)(tai)磁粉(fen)探傷(shang)機(ji)，一(yi)臺(tai)(tai)(tai)(tai)固定，一(yi)臺(tai)(tai)(tai)(tai)移動(dong)，所有(you)坯料(liao)(liao)逐根探傷(shang)。表(biao)面(mian)(mian)打有(you)缺陷(xian)標記(ji)的(de)坯料(liao)(liao)在(zai)三(san)(san)臺(tai)(tai)(tai)(tai)修(xiu)磨(mo)機(ji)床(chuang)上局部修(xiu)磨(mo)。切(qie)(qie)(qie)斷(duan)用(yong)三(san)(san)臺(tai)(tai)(tai)(tai)冷鋸(ju)機(ji)，將4~12m長的(de)經(jing)檢查修(xiu)磨(mo)后的(de)坯料(liao)(liao)鋸(ju)成2.5~5.2m長的(de)定尺。切(qie)(qie)(qie)斷(duan)315mm×315mm斷(duan)面(mian)(mian)時，鋸(ju)切(qie)(qie)(qie)時間為2~3min/根。定尺坯在(zai)緩(huan)沖(chong)庫中(zhong)存(cun)放以備加熱。
b. 鋼管的熱軋生產
方坯在步進爐中(zhong)加(jia)(jia)熱，爐子有效長35m,寬11.5m,端進端出，長5.2m的料可雙排加(jia)(jia)熱。
不銹管坯出(chu)爐后在二輥式單孔型橫(heng)軋(ya)機上整形，整形時有(you)1%~2%的變(bian)形量，定形機有(you)倒棱(leng)調(diao)整尺寸的作用，同時可去除(chu)氧化鐵皮。主傳動(dong)交流電(dian)機為250kW。
定形(xing)機后(hou)設置有(you)一臺熱鋸機，按軋制表要求的坯(pi)(pi)(pi)料長度進行(xing)分切。鋸切后(hou)的管坯(pi)(pi)(pi)因(yin)不能同時穿(chuan)孔(kong)，為防止溫(wen)降，設置了一座步(bu)進式保溫(wen)爐，對穿(chuan)孔(kong)料進行(xing)保溫(wen)。250mmx250mm的方坯(pi)(pi)(pi)在步(bu)進爐中可(ke)放置14根。
出爐后的(de)不銹管坯用180kg/c㎡的(de)高壓水除(chu)氧化鐵(tie)皮，而后送去穿孔(kong)。
壓力穿(chuan)孔機是購買意大(da)利(li)的技術，完全按卡爾梅斯法設計(ji)。軋輥(gun)直徑(jing)1350mm,軋制速(su)度為(wei)0.3~0.5m/s.主傳動(dong)直流(liu)電機為(wei)950kW一(yi)臺。前臺推(tui)桿為(wei)齒條式傳動(dong)，電機550kW(意大(da)利(li)達爾明(ming)廠已改為(wei)液壓傳動(dong)），設計(ji)最大(da)推(tui)力300t.在穿(chuan)孔中250mm空(kong)心坯(pi)時實際為(wei)60t,最大(da)使(shi)用到80~90t,空(kong)心坯(pi)并不穿(chuan)透(tou)(tou)，杯底有30~50mm厚，最后在延伸機上穿(chuan)透(tou)(tou)。
設置(zhi)有兩臺延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)，將厚(hou)(hou)(hou)(hou)壁空(kong)心坯輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)延(yan)伸(shen)(shen)并消除壁厚(hou)(hou)(hou)(hou)不(bu)均(jun)。機(ji)(ji)組(zu)為二輥斜軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)，每(mei)個(ge)機(ji)(ji)組(zu)均(jun)由(you)兩臺4000kW交流電機(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)。第一(yi)臺延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)主要起消除壁厚(hou)(hou)(hou)(hou)不(bu)均(jun)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)；第二臺側(ce)重于(yu)延(yan)伸(shen)(shen)。壓(ya)力穿孔機(ji)(ji)目前存在的(de)(de)最大(da)(da)問題是(shi)穿孔后(hou)的(de)(de)毛管(guan)壁厚(hou)(hou)(hou)(hou)不(bu)均(jun)較大(da)(da)，最大(da)(da)壁厚(hou)(hou)(hou)(hou)不(bu)均(jun)可(ke)達(da)25%~30%。而經(jing)(jing)過第一(yi)臺延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)后(hou)，壁厚(hou)(hou)(hou)(hou)不(bu)均(jun)可(ke)降至10%以下(xia)，與二輥斜軋(ya)(ya)(ya)穿孔相當。為提高鋼管(guan)質量，減少工具消耗，方便操作(zuo)(zuo)，三菱制(zhi)作(zuo)(zuo)所在原有二輥斜軋(ya)(ya)(ya)延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)上(shang)作(zuo)(zuo)了(le)如下(xia)改(gai)動(dong)；（1)由(you)單電機(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)改(gai)為雙電機(ji)(ji)分(fen)別(bie)傳(chuan)動(dong)兩個(ge)軋(ya)(ya)(ya)輥；（2)兩個(ge)鼓形輥由(you)左右水平布置(zhi)改(gai)為上(shang)下(xia)立式布置(zhi)，導(dao)板(ban)為左右側(ce)向(xiang)布置(zhi)，采(cai)用(yong)(yong)液(ye)壓(ya)裝置(zhi)移送更(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)，過去(qu)更(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)下(xia)導(dao)板(ban)需時幾十分(fen)鐘(zhong)，由(you)于(yu)磨損厲害(hai)，每(mei)個(ge)班都要更(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)1~2次(ci)，改(gai)為側(ce)向(xiang)導(dao)板(ban)后(hou)，10min就可(ke)更(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)一(yi)次(ci)，提高了(le)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)作(zuo)(zuo)業率，設計者認為，如將側(ce)向(xiang)導(dao)板(ban)改(gai)為帶有傳(chuan)動(dong)的(de)(de)滾動(dong)導(dao)盤，雖有冷卻效果(guo)好，使用(yong)(yong)壽命長的(de)(de)優點（據西德德馬克(ke)的(de)(de)經(jing)(jing)驗，導(dao)盤可(ke)使用(yong)(yong)7~10天(tian)更(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)一(yi)次(ci)），但由(you)于(yu)在自動(dong)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)上(shang)原料規格多，品種的(de)(de)頻繁更(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)帶來經(jing)(jing)常更(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)導(dao)盤是(shi)不(bu)適宜的(de)(de)；（3)機(ji)(ji)架(jia)上(shang)蓋(gai)改(gai)由(you)液(ye)壓(ya)缸向(xiang)一(yi)側(ce)打開，減少換(huan)(huan)輥時間；（4)頂頭更(geng)(geng)(geng)換(huan)(huan)實(shi)現了(le)機(ji)(ji)械(xie)化。在2號延(yan)伸(shen)(shen)機(ji)(ji)至軋(ya)(ya)(ya)管(guan)的(de)(de)斜臺架(jia)上(shang)由(you)一(yi)端用(yong)(yong)壓(ya)縮空(kong)氣向(xiang)管(guan)內吹入含鹽的(de)(de)潤(run)滑劑。
自動(dong)(dong)軋(ya)(ya)制(zhi)不銹鋼(gang)管(guan)機(ji)為單(dan)孔型(xing)軋(ya)(ya)機(ji)，每根管(guan)軋(ya)(ya)制(zhi)兩(liang)道(dao)，由(you)一臺(tai)3000kW直流電機(ji)傳動(dong)(dong)。這種單(dan)孔型(xing)軋(ya)(ya)機(ji)的(de)優點是減少(shao)了設備重量，保(bao)證了不銹鋼(gang)管(guan)精度，孔型(xing)設計(ji)時可(ke)不考慮彈跳(tiao)的(de)影(ying)響(xiang)，此外，頂頭的(de)更換也實現了機(ji)械化(hua)，軋(ya)(ya)制(zhi)第二道(dao)的(de)90°翻轉由(you)機(ji)前(qian)的(de)可(ke)升降的(de)盤式輥(gun)帶動(dong)(dong)，推料(liao)桿為氣動(dong)(dong)。
均整機(ji)兩臺，每臺均整機(ji)由兩臺600kW直流電機(ji)傳動，為(wei)確保鋼管內表面質量，均整前用壓縮空氣吹去內表氧(yang)化(hua)鐵皮。機(ji)架結構強度較高，以防止軋制過程的振動。頂頭也實(shi)現機(ji)械更換。
均(jun)整后的不銹鋼管進(jin)入步進(jin)式(shi)加(jia)熱爐加(jia)熱，鋼管端進(jin)側出(chu)，加(jia)熱爐有效長為(wei)(wei)20m,寬(kuan)15m,定徑機為(wei)(wei)三(san)輥式(shi)，12架分(fen)組(zu)傳動。
這(zhe)(zhe)種(zhong)新型定(ding)(ding)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是保證鋼(gang)管(guan)(guan)尺寸精度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)重要(yao)措(cuo)施，因為成品管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外徑(jing)精度(du)(du)主要(yao)取決于定(ding)(ding)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，三式經?型是整體加工的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不需要(yao)再用人工調整。機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)數目由一般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)5~7架(jia)(jia)增至12架(jia)(jia)，這(zhe)(zhe)樣，擴大(da)了(le)定(ding)(ding)徑(jing)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)規格(ge)范圍，同(tong)時，對(dui)壓力穿孔機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)采用規格(ge)數量(liang)較少(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)連鑄(zhu)方坯來(lai)說更(geng)(geng)具有(you)(you)(you)意義。在軋(ya)制同(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)(jian)徑(jing)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)時，12機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)由于單機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)減(jian)(jian)徑(jing)量(liang)小，從而減(jian)(jian)少(shao)了(le)大(da)減(jian)(jian)徑(jing)量(liang)帶來(lai)內壁增厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺陷。該定(ding)(ding)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)另一特點是分四組傳(chuan)動(dong)，每(mei)臺(tai)電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)帶動(dong)三個(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)，電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)容量(liang)為740kW,直流。分組傳(chuan)動(dong)與集體傳(chuan)動(dong)相比其速度(du)(du)調整靈活(huo)，電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)負荷小，能更(geng)(geng)好(hao)地保證鋼(gang)管(guan)(guan)精度(du)(du)；與單獨電機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)傳(chuan)動(dong)相比，具有(you)(you)(you)設備少(shao)，調整維修方便的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特點。定(ding)(ding)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)設有(you)(you)(you)專用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)換輥臺(tai)車(che)，更(geng)(geng)換品種(zhong)時，7分鐘就可換完機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)。這(zhe)(zhe)種(zhong)新型定(ding)(ding)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)在大(da)型無縫(feng)鋼(gang)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組上配置(zhi)顯示出較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優越性。
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，不銹厚壁管強迫通風冷卻。
4. 對八幡廠自動軋制不銹(xiu)鋼管工藝的評述
a. 從(cong)圖(tu)14-1中可以(yi)看出成(cheng)品管(guan)長度(du)為5.5~18.3m,從(cong)MDM提供的軋(ya)制表看到自動軋(ya)管(guan)機軋(ya)出長度(du)僅為10.38、16.54m,而(er)成(cheng)品管(guan)長度(du)不大(da)于16m。
b. MDM提出的(de)(de)(de)軋(ya)制表建(jian)議采(cai)用(yong)Φ180mm、Φ260mm 、Φ300mm、ф340mm等4種圓(yuan)(yuan)坯(pi)軋(ya)管(guan)，但八(ba)幡廠(chang)想(xiang)采(cai)用(yong)PPM這(zhe)(zhe)、新技術，故(gu)決定(ding)用(yong)這(zhe)(zhe)里提到的(de)(de)(de)六(liu)種方坯(pi)作為(wei)管(guan)坯(pi)。采(cai)用(yong)連鑄圓(yuan)(yuan)軋(ya)管(guan)這(zhe)(zhe)是(shi)西(xi)德各鋼(gang)管(guan)公司主張(zhang)，20世紀70年代西(xi)德各鋼(gang)管(guan)廠(chang)就采(cai)用(yong)了(le)Φ140~350mm連注圓(yuan)(yuan)坯(pi)軋(ya)管(guan)，若干年后就完全證明(ming)了(le)這(zhe)(zhe)種工藝的(de)(de)(de)正確性。
c. 1978年意大利在(zai)Bergamo鋼管(guan)廠(chang)有一套壓(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機投產，接著(zhu)八(ba)(ba)幡(fan)廠(chang)也采(cai)用(yong)(yong)了(le)這一工(gong)(gong)藝，而在(zai)京浜(bang)及知多的16m自(zi)動(dong)軋管(guan)機組(zu)的平面圖上，則預留了(le)壓(ya)力(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機（PPM)的位(wei)置，PPM工(gong)(gong)藝的主要缺點是穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)坯壁(bi)厚(hou)(hou)不均(jun)，從八(ba)(ba)幡(fan)廠(chang)的樣本來看(kan)，壁(bi)厚(hou)(hou)不均(jun)達30%,因(yin)此，八(ba)(ba)幡(fan)廠(chang)在(zai)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)延伸工(gong)(gong)序(xu)上就采(cai)用(yong)(yong)了(le)三(san)臺(tai)設備(bei)(bei)，若采(cai)用(yong)(yong)連注圓坯則可(ke)減少1~2臺(tai)設備(bei)(bei)。
d. 穿孔(kong)延(yan)(yan)伸階段（第一變(bian)形階段）可供選(xuan)擇(ze)的有(you)以(yi)下4種方式即：從方坯(pi)開始(shi)采(cai)用PPM和(he)2臺延(yan)(yan)伸機從方坯(pi)開始(shi)采(cai)用PPM和(he)1臺延(yan)(yan)伸機、從圓(yuan)坯(pi)開始(shi)采(cai)用斜(xie)軋穿孔(kong)機和(he)1臺延(yan)(yan)伸機和(he)從圓(yuan)坯(pi)開始(shi)只(zhi)采(cai)用斜(xie)軋穿孔(kong)機。由此可看出，采用第一種方式(shi)乃八幡廠工藝的(de)敗筆。
e. 單槽(cao)(cao)式自動(dong)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)具有(you)軋(ya)機(ji)(ji)剛性大、管(guan)子(zi)尺寸精確、產量較高等(deng)(deng)特點(dian)，但(dan)它消(xiao)除(chu)不了自動(dong)軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)成品管(guan)短(duan)、內表面質量差等(deng)(deng)短(duan)頂頭(tou)軋(ya)制工(gong)藝(yi)(yi)(yi)所固(gu)有(you)的(de)(de)(de)(de)缺(que)點(dian)，當時(shi)日本各大鋼(gang)管(guan)廠認為這(zhe)種工(gong)藝(yi)(yi)(yi)具有(you)產量高（40萬～60萬t/a)、工(gong)藝(yi)(yi)(yi)先進（采用連鑄坯(pi)，新型穿孔機(ji)(ji)，單槽(cao)(cao)自動(dong)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)，大減(jian)徑(jing)率的(de)(de)(de)(de)減(jian)徑(jing)機(ji)(ji)）的(de)(de)(de)(de)優點(dian)是(shi)發展石(shi)油(you)管(guan)生產的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)，但(dan)其后(hou)由于MPM軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)興起，這(zhe)種工(gong)藝(yi)(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)優點(dian)就顯得不突出了。相反(fan)，固(gu)有(you)的(de)(de)(de)(de)缺(que)點(dian)就更加暴露無遺了。
f. 這種(zhong)定(ding)徑機(ji)(ji)屬于(yu)無張力或微張力減(jian)徑工藝。減(jian)徑過(guo)程中壁厚略(lve)(lve)減(jian)或略(lve)(lve)增，其數(shu)量僅0.5mm左(zuo)右(you)，而可(ke)實現(xian)較大的減(jian)徑率（可(ke)達30%),大軋機(ji)(ji)生(sheng)產(chan)小口徑不銹(xiu)鋼(gang)管而不降低產(chan)量，且沒有像張減(jian)機(ji)(ji)那樣大的切(qie)頭(tou)損失。
