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(xiu)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(bu)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)鋼管生產的發展。
直至20世紀玻璃(li)潤滑(hua)劑(ji)(ji)高速(su)擠(ji)(ji)壓(ya)法(fa)用(yong)于工業性生產(chan)后,世界上大部分制造銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)大公司都采用(yong)擠(ji)(ji)壓(ya)法(fa)來制造不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan),由此證明采用(yong)玻璃(li)潤滑(hua)劑(ji)(ji)高速(su)擠(ji)(ji)壓(ya)法(fa)能夠制造長而薄的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan),且其(qi)內(nei)外表面狀態良好。因(yin)此,擠(ji)(ji)壓(ya)法(fa)成為不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)生產(chan)的(de)最佳選擇(ze)。
日本是在(zai)早期(qi)就取(qu)得“玻璃潤(run)滑(hua)劑(ji)高速(su)擠(ji)壓法”專(zhuan)利使用權(quan)的(de)國家之一。1957年,神戶制(zhi)(zhi)鋼公(gong)(gong)司首先購買了(le)“玻璃潤(run)滑(hua)劑(ji)高速(su)擠(ji)壓法”專(zhuan)利權(quan);1959~1960年,住友金屬(shu)工業公(gong)(gong)司、山陽特(te)殊(shu)制(zhi)(zhi)鋼公(gong)(gong)司和八幡制(zhi)(zhi)鐵公(gong)(gong)司也(ye)先后開始采用于(yu)仁恩一賽茹(ru)爾內法生產熱擠(ji)壓不銹鋼管(guan)。
目(mu)前(qian),日(ri)本使用擠(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的部(bu)門涉及到石(shi)油(you)(you)化(hua)學工業(ye)(ye)(ye)、化(hua)學藥品工業(ye)(ye)(ye)石(shi)油(you)(you)精制(zhi)工業(ye)(ye)(ye)、纖(xian)維紡織工業(ye)(ye)(ye)、飲料工業(ye)(ye)(ye)、合(he)成(cheng)肥料工業(ye)(ye)(ye)、火力發電(dian)工業(ye)(ye)(ye)以及原能工業(ye)(ye)(ye)等(deng)(deng)。在日(ri)本生產的擠(ji)壓(ya)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)除了如表1-8所列出的典型不銹鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)種之外,還制(zhi)造熱加工困難的鋼(gang)(gang)(gang)和合(he)金(jin),例(li)如合(he)金(jin)結構鋼(gang)(gang)(gang)、耐(nai)熱鉻鋼(gang)(gang)(gang)、含5%~30%鉻的鐵基合(he)金(jin)、18-8不銹鋼(gang)(gang)(gang)、25-20硅不銹鋼(gang)(gang)(gang)、尼莫尼克耐(nai)熱合(he)金(jin)以及鉬、鈦、鋯等(deng)(deng)金(jin)屬與合(he)金(jin)管(guan)等(deng)(deng)。

日本(ben)(ben)的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)生產(chan)企業,在(zai)1957年引進玻璃潤(run)滑劑擠(ji)(ji)壓法(fa)之前,也是(shi)用(yong)(yong)二輥斜軋穿孔的(de)(de)工藝生產(chan)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan),存(cun)在(zai)的(de)(de)問題(ti)是(shi),一些(xie)極(ji)具(ju)使用(yong)(yong)價值的(de)(de)金屬及合(he)金材料根本(ben)(ben)無法(fa)成(cheng)型。即使對某(mou)些(xie)耐(nai)蝕(shi)和耐(nai)熱的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)可以成(cheng)型,也是(shi)表(biao)面(mian)缺(que)陷很(hen)多(duo),內外表(biao)面(mian)磨(mo)修量(liang)很(hen)大(da),成(cheng)材率極(ji)低,很(hen)不(bu)(bu)經濟。而采(cai)用(yong)(yong)熱擠(ji)(ji)壓法(fa)之后,生產(chan)的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)內表(biao)面(mian)不(bu)(bu)需磨(mo)光,外表(biao)面(mian)的(de)(de)磨(mo)光量(liang)也大(da)大(da)減(jian)少。
特(te)別(bie)是熱擠壓(ya)法生(sheng)產的(de)(de)(de)熱擠壓(ya)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)質量很(hen)高,并(bing)且(qie)具有良好的(de)(de)(de)尺寸(cun)精(jing)度,在日本被稱為熱精(jing)加(jia)工(gong)(gong)管(guan),在一些(xie)(xie)使(shi)用(yong)(yong)領域(yu),尤其是用(yong)(yong)作配(pei)管(guan)時,可以取(qu)代(dai)冷精(jing)加(jia)工(gong)(gong)管(guan)。而一些(xie)(xie)對加(jia)工(gong)(gong)精(jing)度有更(geng)高要求的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)領域(yu),采用(yong)(yong)擠壓(ya)鋼(gang)管(guan)作為半成品,供生(sheng)產冷加(jia)工(gong)(gong)精(jing)管(guan)時,可以選擇更(geng)接近于最終成品尺寸(cun)的(de)(de)(de)毛(mao)管(guan),縮短(duan)生(sheng)產周期(qi),降低生(sheng)產成本。熱擠壓(ya)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)這(zhe)些(xie)(xie)優(you)點早已得到(dao)日本絕(jue)大部分不(bu)銹鋼(gang)管(guan)使(shi)用(yong)(yong)部門的(de)(de)(de)公認。
據(ju)了解,在擠壓不銹(xiu)鋼(gang)管的(de)(de)總量中,熱(re)(re)(re)擠壓成品管(熱(re)(re)(re)精(jing)加(jia)(jia)工管)使用的(de)(de)數量,在不銹(xiu)鋼(gang)管總量中已占有很大的(de)(de)比(bi)例(li)。據(ju)統計(ji),在美(mei)國的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)無縫鋼(gang)管的(de)(de)市場上,熱(re)(re)(re)擠壓成品管(熱(re)(re)(re)精(jing)加(jia)(jia)工管)所占的(de)(de)市場比(bi)例(li)達67%以上,而(er)冷軋 冷(leng)拔管(guan)(冷(leng)精(jing)加工(gong)管(guan))占33%;最近(jin)建成(cheng)投(tou)產的(de)烏克蘭 Centralis的(de)4400噸(dun)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)機車間的(de)產品中,熱(re)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)成(cheng)品管(guan)占60%以(yi)上。尼科波(bo)爾(er)南(nan)方鋼(gang)管(guan)廠于1961年投(tou)產的(de)3臺擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)機(1500噸(dun)、1650噸(dun)和(he)3150噸(dun)配有(you)1000噸(dun)立式(shi)穿(chuan)孔機、工(gong)頻感應加熱(re)爐,采用玻(bo)璃潤(run)滑劑,以(yi)最高(gao)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)速度(400mm/s)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)不(bu)銹鋼(gang)成(cheng)品管(guan)以(yi)及冷(leng)加工(gong)用毛(mao)管(guan),其規(gui)格為:外(wai)徑57~159mm,壁厚4.5~20.0mm,鋼(gang)種除(chu)300系列不(bu)銹鋼(gang)之(zhi)外(wai),還(huan)生產 Cr25Ti、1Cr17Ni13Mo2Ti、1Cr18Ni12Si4TiAl、1Cr21Ni5Ti、Ni77TiAlB、0Cr18Ni28MoCuTi 等高(gao)合金鋼(gang)管(guan)壓(ya)力為。
美國的(de)阿勒格尼(ni)·盧德侖鋼(gang)(gang)鐵公(gong)司,采(cai)用(yong)一臺 1775噸的(de)臥式擠(ji)壓(ya)機,其主缸壓(ya)力為1500噸,穿孔缸壓(ya)力為 275噸 ,兩缸可以(yi)聯(lian)合施壓(ya)或單獨施壓(ya)。配有(you)1臺獨立(li)的(de)立(li)式穿孔機,大規模生產擠(ji)壓(ya)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)與(yu)耐熱鋼(gang)(gang)管(guan)以(yi)及異型材。
采用(yong)坯料的外徑為(wei)155mm~178mm,直(zhi)(zhi)接穿孔(kong)后(hou)內徑為(wei)50mm~105mm,長度為(wei)150~600mm.用(yong)擴(kuo)(kuo)孔(kong)工藝(yi)時,預(yu)鉆孔(kong)直(zhi)(zhi)徑為(wei)37mm~50mm。一般當(dang)壁厚大于(yu)5mm時采用(yong)穿孔(kong)工藝(yi);壁厚小于(yu)5m且(qie)管徑小于(yu)50mm時,采用(yong)擴(kuo)(kuo)孔(kong)工藝(yi)。坯料長度與穿孔(kong)直(zhi)(zhi)徑之比不(bu)超過8。擠壓出(chu)口(kou)速度為(wei)0.25~0.75m/s(主柱塞速度為(wei)80~300mm/s)。
生產(chan)的鋼(gang)管規格為(wei)(wei)外徑(jing)50~100m,長度(du)3.6~13.5m。型材的斷面積(ji)為(wei)(wei)300~1800mm2,長度(du)為(wei)(wei)3.6~18m。產(chan)量為(wei)(wei)25~30支/小時,
擠壓制(zhi)品的最薄(bo)壁厚為(wei)(wei)2.5mm。擠壓成(cheng)品的尺寸(cun)精(jing)(jing)度達到熱軋材的精(jing)(jing)度,其(qi)中鋼管的偏心度為(wei)(wei)平均壁厚的±10%,直線度保持在±0.25mm/m內。
生(sheng)產(chan)(chan)車間里(li)裝有1臺100噸的拉伸一(yi)扭轉矯(jiao)直(zhi)機,矯(jiao)直(zhi)型材(cai)的斷面積達到(dao)3250mm2。生(sheng)產(chan)(chan)的產(chan)(chan)品品種(zhong)有1Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20Si2等(deng)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管和不(bu)等(deng)邊角鋼(gang)(gang)、槽鋼(gang)(gang)等(deng)型材(cai)。

