不銹鋼是近代工業生產、科學技術和日常生活中不可缺少的材料。不銹鋼的種類繁多,包括各種耐蝕不銹鋼、耐熱不銹鋼、抗氧化不銹鋼、無磁不銹鋼、無菌不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼以及各種經濟不銹鋼等。與碳素鋼相比較,不銹鋼具有強度高、變形抗力大、加工溫度窄、塑性低等特點。因此,在20世紀50年代玻璃潤滑劑高速擠壓法問世之前,由于當時已有的無縫鋼管生產機組,如自動軋管機組、周期軋管機組、頂管機組以及三輥軋管機組等,無法滿足不銹鋼管產品的生產效率和經濟性等方面的要求,要么生產效率很低,且不能保證內外表面質量,即便是生產出制品,也很不經濟,導致一些具有很好使用價值的新型不銹鋼材料無法加工成鋼管和型材,從而限制了新型材料的使用和不銹(xiu)鋼(gang)管生產的發展。


 直至20世紀(ji)玻(bo)璃(li)(li)潤滑劑(ji)(ji)高速擠(ji)壓法(fa)用于(yu)工業性生產后,世界上大部(bu)分制(zhi)造(zao)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)的大公司都采(cai)用擠(ji)壓法(fa)來制(zhi)造(zao)不銹(xiu)鋼無(wu)縫(feng)鋼管(guan)(guan),由此(ci)證明采(cai)用玻(bo)璃(li)(li)潤滑劑(ji)(ji)高速擠(ji)壓法(fa)能(neng)夠制(zhi)造(zao)長而薄的不銹(xiu)鋼無(wu)縫(feng)鋼管(guan)(guan),且其內(nei)外表面狀態良好。因此(ci),擠(ji)壓法(fa)成為(wei)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)生產的最(zui)佳(jia)選擇(ze)。


 日本是(shi)在早期就取得“玻璃潤(run)滑劑高(gao)速擠(ji)壓(ya)法”專(zhuan)利使(shi)用權的國家(jia)之一。1957年(nian),神戶制鋼(gang)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)首先購買了“玻璃潤(run)滑劑高(gao)速擠(ji)壓(ya)法”專(zhuan)利權;1959~1960年(nian),住友(you)金屬工業公(gong)(gong)司(si)(si)(si)、山(shan)陽(yang)特殊制鋼(gang)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)和八(ba)幡(fan)制鐵公(gong)(gong)司(si)(si)(si)也先后開始(shi)采用于(yu)仁恩一賽茹(ru)爾內(nei)法生產熱擠(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)管。


 目前,日(ri)本使(shi)用擠壓不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管的部門(men)涉及(ji)到石(shi)油(you)(you)化學工(gong)(gong)業、化學藥品工(gong)(gong)業石(shi)油(you)(you)精制(zhi)工(gong)(gong)業、纖(xian)維紡(fang)織工(gong)(gong)業、飲(yin)料工(gong)(gong)業、合成(cheng)肥料工(gong)(gong)業、火力發(fa)電工(gong)(gong)業以及(ji)原(yuan)能工(gong)(gong)業等。在日(ri)本生產的擠壓不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管除了(le)如表1-8所列(lie)出的典型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)種之(zhi)外,還制(zhi)造熱加工(gong)(gong)困難(nan)的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)合金,例如合金結構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、耐熱鉻鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、含5%~30%鉻的鐵基合金、18-8不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、25-20硅不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、尼莫尼克耐熱合金以及(ji)鉬、鈦(tai)、鋯等金屬與合金管等。


表1-8.jpg


 日本的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管(guan)生產(chan)企業,在1957年引進玻璃潤滑劑擠壓法之(zhi)前,也是用(yong)二輥斜軋穿孔(kong)的工藝生產(chan)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管(guan),存在的問(wen)題是,一些極(ji)具使用(yong)價值(zhi)的金屬及合(he)金材料(liao)根本無法成(cheng)型。即使對某些耐(nai)(nai)蝕和耐(nai)(nai)熱的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼可以成(cheng)型,也是表(biao)(biao)(biao)面缺陷(xian)很多(duo),內外(wai)表(biao)(biao)(biao)面磨修量很大,成(cheng)材率(lv)極(ji)低,很不(bu)經濟(ji)。而采用(yong)熱擠壓法之(zhi)后,生產(chan)的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管(guan)內表(biao)(biao)(biao)面不(bu)需磨光,外(wai)表(biao)(biao)(biao)面的磨光量也大大減(jian)少。


 特別是熱擠(ji)壓(ya)法生產(chan)的(de)熱擠(ji)壓(ya)不銹鋼管(guan)的(de)表面質量很高,并且具有(you)良好的(de)尺寸(cun)精度,在(zai)日本被稱為(wei)熱精加(jia)(jia)工管(guan),在(zai)一(yi)(yi)些使用(yong)領域,尤其是用(yong)作(zuo)配管(guan)時,可(ke)(ke)以(yi)取代冷精加(jia)(jia)工管(guan)。而一(yi)(yi)些對加(jia)(jia)工精度有(you)更(geng)高要求的(de)使用(yong)領域,采(cai)用(yong)擠(ji)壓(ya)鋼管(guan)作(zuo)為(wei)半成品(pin),供生產(chan)冷加(jia)(jia)工精管(guan)時,可(ke)(ke)以(yi)選擇更(geng)接近于最終(zhong)成品(pin)尺寸(cun)的(de)毛管(guan),縮短(duan)生產(chan)周期,降低生產(chan)成本。熱擠(ji)壓(ya)不銹鋼管(guan)的(de)這些優點(dian)早已得到(dao)日本絕大部分不銹鋼管(guan)使用(yong)部門的(de)公認。


 據了解,在(zai)擠(ji)壓(ya)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)的總(zong)量(liang)中,熱擠(ji)壓(ya)成(cheng)(cheng)品管(guan)(guan)(熱精加工管(guan)(guan))使用的數量(liang),在(zai)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)總(zong)量(liang)中已占有(you)很(hen)大的比例。據統(tong)計,在(zai)美國的不(bu)銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan)(guan)的市場上(shang),熱擠(ji)壓(ya)成(cheng)(cheng)品管(guan)(guan)(熱精加工管(guan)(guan))所(suo)占的市場比例達67%以上(shang),而冷軋 冷(leng)拔管(guan)(冷(leng)精加(jia)(jia)工(gong)管(guan))占33%;最(zui)近建成(cheng)投(tou)產的(de)(de)烏克蘭 Centralis的(de)(de)4400噸(dun)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)車間的(de)(de)產品中,熱擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)成(cheng)品管(guan)占60%以上。尼科波(bo)爾南(nan)方鋼管(guan)廠于1961年投(tou)產的(de)(de)3臺(tai)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)(1500噸(dun)、1650噸(dun)和3150噸(dun)配有(you)1000噸(dun)立式(shi)穿孔機(ji)、工(gong)頻感應加(jia)(jia)熱爐,采用玻璃潤滑劑,以最(zui)高(gao)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)速度(du)(400mm/s)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)不銹(xiu)鋼成(cheng)品管(guan)以及(ji)冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)用毛管(guan),其規(gui)格(ge)為:外徑57~159mm,壁(bi)厚4.5~20.0mm,鋼種除300系列不銹(xiu)鋼之外,還生產 Cr25Ti、1Cr17Ni13Mo2Ti、1Cr18Ni12Si4TiAl、1Cr21Ni5Ti、Ni77TiAlB、0Cr18Ni28MoCuTi 等高(gao)合金鋼管(guan)壓(ya)(ya)(ya)力為。


 美國(guo)的阿勒(le)格尼·盧德侖鋼(gang)(gang)鐵公(gong)司,采(cai)用一(yi)臺(tai) 1775噸的臥式擠壓(ya)機,其主缸(gang)壓(ya)力為1500噸,穿(chuan)孔缸(gang)壓(ya)力為 275噸 ,兩缸(gang)可(ke)以聯(lian)合施壓(ya)或單獨(du)施壓(ya)。配有1臺(tai)獨(du)立(li)的立(li)式穿(chuan)孔機,大規模生產擠壓(ya)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)與耐熱鋼(gang)(gang)管(guan)以及異型材。


 采(cai)用(yong)坯(pi)(pi)料的(de)外徑為(wei)155mm~178mm,直(zhi)接穿孔(kong)后內徑為(wei)50mm~105mm,長度(du)(du)為(wei)150~600mm.用(yong)擴孔(kong)工藝時,預鉆孔(kong)直(zhi)徑為(wei)37mm~50mm。一般當(dang)壁厚(hou)大于(yu)5mm時采(cai)用(yong)穿孔(kong)工藝;壁厚(hou)小于(yu)5m且管徑小于(yu)50mm時,采(cai)用(yong)擴孔(kong)工藝。坯(pi)(pi)料長度(du)(du)與穿孔(kong)直(zhi)徑之(zhi)比不超(chao)過8。擠壓出口速(su)度(du)(du)為(wei)0.25~0.75m/s(主柱塞速(su)度(du)(du)為(wei)80~300mm/s)。


 生產的鋼管(guan)規格為(wei)(wei)外徑50~100m,長度3.6~13.5m。型材的斷面積為(wei)(wei)300~1800mm2,長度為(wei)(wei)3.6~18m。產量為(wei)(wei)25~30支(zhi)/小時,


 擠(ji)壓制品(pin)的(de)最薄(bo)壁(bi)厚(hou)為(wei)2.5mm。擠(ji)壓成品(pin)的(de)尺寸精(jing)度(du)達到熱軋材的(de)精(jing)度(du),其中鋼管的(de)偏(pian)心度(du)為(wei)平均壁(bi)厚(hou)的(de)±10%,直線(xian)度(du)保持(chi)在±0.25mm/m內。


 生產(chan)車間里(li)裝有1臺100噸(dun)的拉伸(shen)一扭轉矯直機(ji),矯直型(xing)材的斷面(mian)積(ji)達到3250mm2。生產(chan)的產(chan)品品種有1Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20Si2等(deng)不(bu)銹鋼管和(he)不(bu)等(deng)邊角鋼、槽鋼等(deng)型(xing)材。