由太原重型機械學院研制開發、安裝于山西襄汾不(bu)銹鋼管廠的三輥聯合穿軋機,依據三輥斜軋工藝原理,將穿孔、軋管兩道工序集合在一臺軋機上完成,開創了三輥聯合穿軋機一次成管的先例。
三輥聯合(he)穿軋(ya)機(ji)的主要特征是(shi)在三輥斜(xie)軋(ya)機(ji)上采用了組合(he)式(shi)軋(ya)輥,其形狀如(ru)圖16-11所示。

這臺三輥聯合穿軋機所生產的成品不銹(xiu)鋼(gang)管直徑為40~60mm,壁厚為3.2~10mm,管坯最大單重為22kg,其尺寸為Φ(40~60)mm×(600~1000)mm.聯合穿軋機的主要技術性能參數如表16-4所示。

這(zhe)臺軋(ya)機(ji)的(de)(de)送進(jin)角可以在0°~20°范圍內調(diao)整(zheng)。在軋(ya)制(zhi)工(gong)件尾(wei)部時,可以增大(da)送進(jin)角,以防(fang)止管尾(wei)出現三(san)角形現象,也可以采用軋(ya)輻快速回退的(de)(de)辦法,增大(da)軋(ya)輥的(de)(de)開度(du),以改善尾(wei)端三(san)角形現象。
這臺三(san)輥聯合(he)穿(chuan)軋機結(jie)構緊(jin)湊(cou),設(she)備總(zong)重約50噸,機組電氣設(she)備總(zong)功率為500kW左右,占地面(mian)積僅400㎡,因此很適合(he)于(yu)小型(xing)無縫鋼管廠(chang)使用,以直接(jie)生產熱軋成品管。機組生產率為2~4根(gen)/min,若平均(jun)按3根(gen)/min計算,年(nian)產量可達(da)2萬噸左右。
由(you)以上所述可見該軋(ya)機(ji)具有如下特點(dian):穿軋(ya)合一(yi),設備重量輕(qing),占地面積小,所需投資少,操作很容易。因此,對于小型無縫鋼管廠的新建或改(gai)造來(lai)說,都(dou)具有實際意(yi)義。
一(yi)、 3RCM型(xing)三輥聯合穿軋機
3RCM是(shi)3Roll Combined Mill的(de)縮寫,這是(shi)三輥(gun)(gun)聯合穿(chuan)軋(ya)(ya)機的(de)一種(zhong)形式。從工藝原(yuan)理上講,它和上一節中所(suo)講的(de)軋(ya)(ya)機是(shi)相(xiang)同的(de),所(suo)不同的(de)是(shi)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)結(jie)構和操作程(cheng)序。據(ju)稱,研究開發這種(zhong)軋(ya)(ya)管(guan)機的(de)原(yuan)意是(shi)制(zhi)造(zao)一種(zhong)年產(chan)量較低(3.5萬~5萬噸/年),而生(sheng)產(chan)成本較低的(de)軋(ya)(ya)管(guan)機組,供小型不銹鋼管(guan)廠(chang)選用。
在SMS-Meer公司制(zhi)造的(de)3RCM軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機上,軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)第一(yi)步是將管(guan)壞穿(chuan)孔成(cheng)空(kong)心(xin)(xin)坯,如(ru)圖16-12所示。穿(chuan)孔過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)結束后,空(kong)心(xin)(xin)坯停留在輸出輥道上,此時,軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)輥改變旋轉方向,并(bing)按照(zhao)軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)工藝過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)自動(dong)調(diao)整好軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)參數,接著芯棒和空(kong)心(xin)(xin)坯一(yi)起(qi)從右邊推入軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機,進行延伸工藝過(guo)(guo)程(cheng)(cheng),如(ru)圖16-13所示。這一(yi)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)和普通的(de)三輥軋(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機一(yi)樣。

3RCM 軋機所(suo)生(sheng)產的鋼管的規(gui)格如下:
4英寸機組 成品管外徑:21.3~114.3mm 、壁(bi)厚:2.3~2.5mm
8英寸機組 成品管外徑:50.8~203.2mm 、壁(bi)厚:3.4~4.5mm
此外(wai),同三(san)(san)輥(gun)穿孔(kong)機(ji)和(he)三(san)(san)輥(gun)軋(ya)管機(ji)組合的(de)(de)機(ji)組相比較,3RCM的(de)(de)生產率(lv)可(ke)達前者(zhe)的(de)(de)90%左右;如(ru)在3RCM軋(ya)機(ji)上(shang)采用NEL控制系(xi)統,可(ke)以軋(ya)制薄(bo)壁(bi)管。
3RCM聯合穿孔機的(de)控制系統具有(you)如下功(gong)能:
1. 調(diao)整軋輥(gun)旋轉方向(xiang);
2. 調節軋(ya)輥轉速;
3. 調整輾軋角和送(song)進角;
4. 快速調整軋輥輥縫(feng)。
3RCM軋機的主(zhu)要優點(dian)是(shi):
1. 投(tou)資費(fei)用(yong)低(di) 其(qi)設(she)備(bei)費(fei)用(yong)僅(jin)為兩臺(tai)單獨的三輥(gun)(gun)穿(chuan)孔機和(he)三輥(gun)(gun)軋(ya)管機加(jia)在一起(qi)的設(she)備(bei)費(fei)用(yong)的2/3,其(qi)他生產、基建費(fei)用(yong)亦相(xiang)應降低(di);
2. 成(cheng)品管壁(bi)(bi)厚(hou)較均(jun)勻 這實際上是三輥(gun)軋(ya)管機的(de)優點,若再采(cai)用CARTA軋(ya)管控制系統,則其(qi)成(cheng)品管的(de)壁(bi)(bi)厚(hou)均(jun)勻程(cheng)度(du)將更(geng)加優化;
3. 可以(yi)軋制變形能力較(jiao)差的(de)管(guan)材 這實(shi)際上(shang)也是三輥(gun)穿孔機的(de)優點。
因此,對于(yu)年(nian)產量不(bu)大于(yu)五(wu)萬噸、成品管直(zhi)徑不(bu)大于(yu)4 1/2英寸的小型(xing)鋼管廠來說,3RCM軋機(ji)最為適用。
二、KRM軋(ya)(ya)機(ji)(ji)-四輥行星軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)
最近,德國Kocks公司推出STP軋管工藝,這(zhe)種(zhong)工藝的主要組成部分為:
1. KRM 四輥行星軋管機;
2. SRB張力(li)減徑機;
3. 以壁(bi)厚自動控制(zhi)系(xi)統(tong)(AWC)為(wei)主(zhu)的(de)質量保證系(xi)統(tong)。
STP軋(ya)(ya)管(guan)工藝(yi)的(de)核心(xin)是KRM四輥行(xing)星軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji),而(er)過去的(de)行(xing)星軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)如PSW行(xing)星軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)則是三輥式的(de)。KRM行(xing)星軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)所軋(ya)(ya)出的(de)鋼管(guan)具有較好的(de)壁(bi)厚均勻(yun)度,再加上AWC壁(bi)厚控(kong)制系(xi)統的(de)作用,壁(bi)厚均勻(yun)度得以(yi)進一(yi)步的(de)改善。
這種工藝的技(ji)術參數如表(biao)16-5所示(shi)。

這種(zhong)軋管機(ji)組年產量為15萬~20萬噸(dun),收得率為97%。從機(ji)械設計的角(jiao)度來看,這種(zhong)軋機(ji)的核心仍是行星機(ji)構,和PSW軋機(ji)相仿。
由于這(zhe)(zhe)種(zhong)軋(ya)機采用了很(hen)(hen)大的(de)(de)斷面減(jian)縮率(lv),因此(ci)軋(ya)機設備承(cheng)受很(hen)(hen)大的(de)(de)負(fu)荷,特別(bie)是軋(ya)輥(gun)軸兩側的(de)(de)軸承(cheng)部位,由于負(fu)載大,經(jing)常(chang)損(sun)壞,為了改善(shan)這(zhe)(zhe)種(zhong)狀況,Kocks公司采取了兩項措施即:采用四個軋(ya)輥(gun)并減(jian)小斷面減(jian)縮率(lv),限(xian)制生產一種(zhong)外(wai)徑的(de)(de)不銹鋼管。PSW行星軋(ya)管機兩次試(shi)軋(ya)失敗的(de)(de)主要原因是:軋(ya)管時經(jing)常(chang)出(chu)現機械(xie)部件損(sun)壞,事(shi)故頻繁,其(qi)中多數事(shi)故是軸承(cheng)損(sun)壞,以(yi)致作業率(lv)過低,不能正常(chang)生產。對此(ci),Kocks公司稱上述兩項措施是有效的(de)(de),但(dan)其(qi)真正效果究竟如何仍引(yin)人注目。

