在在線亞洲日產一區二區:不銹鋼管的生產過程中,坯料的成本占成品總成本的70%以上。因此,選用低工藝成本的管坯就成為降低產品總成本、提高市場競爭力的關鍵。根據材料的性能以及其加工工藝的不同,用于在線亞洲日產一區二區:生產不銹鋼管的擠壓坯料一般有以下幾種選擇:軋坯、鍛坯、連鑄坯、模鑄坯、離心澆注空心坯等。其中,軋坯和連鑄圓坯一般用于生產批量大、普通牌號鋼種的管坯,而鍛坯、模鑄坯以及離心澆注空心圓坯則用作生產批量小、大直徑或難變形高合金的管坯。
1. 軋坯(pi)
由(you)于軋(ya)坯(pi)(pi)具有產(chan)量(liang)高(gao)、質量(liang)好的(de)(de)優點,并且其綜合(he)(he)(he)指標(biao)令人(ren)滿意(yi),因而成為中小型(xing)擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)應用(yong)(yong)最為廣泛的(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)坯(pi)(pi)料(liao)。但是,由(you)于軋(ya)制加工(gong)時,在(zai)變形金(jin)屬內部的(de)(de)應力狀態條件不能適應高(gao)合(he)(he)(he)金(jin)和低塑性材料(liao)產(chan)品(pin)加工(gong)的(de)(de)要求,并且對大擠(ji)壓(ya)(ya)力的(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)機(ji)需要采用(yong)(yong)大型(xing)的(de)(de)專(zhuan)用(yong)(yong)開坯(pi)(pi)機(ji)供坯(pi)(pi),而導致相對高(gao)的(de)(de)坯(pi)(pi)料(liao)加工(gong)成本。因此,限(xian)制了軋(ya)坯(pi)(pi)在(zai)高(gao)合(he)(he)(he)金(jin)材料(liao)和大尺(chi)寸擠(ji)壓(ya)(ya)坯(pi)(pi)料(liao)方面的(de)(de)應用(yong)(yong)。通(tong)常碳素鋼、低合(he)(he)(he)金(jin)鋼以及(ji)合(he)(he)(he)金(jin)鋼和軸承鋼的(de)(de)擠(ji)壓(ya)(ya)都采用(yong)(yong)軋(ya)坯(pi)(pi)。
2. 鍛(duan)坯(pi)
坯(pi)(pi)(pi)料在(zai)鍛壓(ya)(ya)(ya)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)加工(gong)(gong)(gong)過程中,變形金屬具(ju)有較(jiao)軋制(zhi)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)更好(hao)的(de)應(ying)力狀態條件,其(qi)鑄態組織得到充分的(de)破碎,坯(pi)(pi)(pi)料中心組織較(jiao)致(zhi)密(mi),有利于(yu)改善擠壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)品(pin)的(de)內在(zai)質量(liang)。一(yi)般(ban)(ban)對于(yu)材(cai)(cai)料塑性較(jiao)低和生產(chan)批(pi)量(liang)不大(da),不宜用軋制(zhi)方(fang)法供坯(pi)(pi)(pi)的(de)情況下,可以采用鍛壓(ya)(ya)(ya)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)供坯(pi)(pi)(pi)。但是,與(yu)軋制(zhi)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)相比(bi)(bi)較(jiao),鍛壓(ya)(ya)(ya)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)生產(chan)效率比(bi)(bi)較(jiao)低,且坯(pi)(pi)(pi)料加工(gong)(gong)(gong)之后表面比(bi)(bi)較(jiao)粗糙(cao),需(xu)要進行(xing)剝皮加工(gong)(gong)(gong)之后才能進行(xing)擠壓(ya)(ya)(ya),因而降低了(le)(le)產(chan)品(pin)的(de)成材(cai)(cai)率,提(ti)高了(le)(le)坯(pi)(pi)(pi)料的(de)加工(gong)(gong)(gong)成本。因此,鍛坯(pi)(pi)(pi)一(yi)般(ban)(ban)只(zhi)在(zai)生產(chan)高合金材(cai)(cai)料和大(da)尺(chi)寸(cun)的(de)擠壓(ya)(ya)(ya)坯(pi)(pi)(pi)料方(fang)面得到了(le)(le)比(bi)(bi)較(jiao)普遍的(de)應(ying)用。
3. 模鑄坯
用于擠(ji)壓鋼管和型鋼的模鑄(zhu)坯(pi)(pi)包(bao)括模鑄(zhu)圓(yuan)坯(pi)(pi)、模鑄(zhu)方坯(pi)(pi)、模鑄(zhu)多角(jiao)錠、離心澆鑄(zhu)空心坯(pi)(pi)以及電渣重熔的高合金坯(pi)(pi)等。采用鑄(zhu)坯(pi)(pi)擠(ji)壓的最大(da)好處(chu)是簡化了擠(ji)壓的供坯(pi)(pi)工藝,并大(da)幅度地降低了擠(ji)壓供坯(pi)(pi)的加工成本。但鑄(zhu)坯(pi)(pi)不(bu)宜用作擠(ji)壓型材(cai)的坯(pi)(pi)料,因(yin)為鑄(zhu)錠的縮孔和中心疏松將(jiang)引(yin)起產品的內部(bu)缺陷(xian),并在(zai)整個擠(ji)壓長度上造成尺寸不(bu)一致。
由(you)于(yu)擠(ji)(ji)壓(ya)工(gong)藝所(suo)具(ju)有的(de)最(zui)佳變(bian)形(xing)(xing)應力狀態(tai)提高了(le)材料的(de)變(bian)形(xing)(xing)能(neng)力, 使擠(ji)(ji)壓(ya)過程能(neng)夠達到(dao)材料的(de)最(zui)大一次變(bian)形(xing)(xing)量(理論(lun)上擠(ji)(ji)壓(ya)比可以達到(dao)200), 并(bing)且,擠(ji)(ji)壓(ya)前(qian)采(cai)用(yong)了(le)具(ju)有鐓(dui)粗功能(neng)的(de)立式穿孔機,十分有利于(yu)鑄坯的(de)壓(ya)力加工(gong)。 經擠(ji)(ji)壓(ya)變(bian)形(xing)(xing)后(hou)的(de)制品(pin)內(nei)部粗晶組織得(de)到(dao)充分的(de)破碎,質量得(de)到(dao)改(gai)善。因此, 采(cai)用(yong)鑄坯擠(ji)(ji)壓(ya)的(de)鋼管,其力學(xue)性能(neng)不(bu)亞于(yu)軋坯。
擠壓鑄(zhu)坯在大口徑(jing)鋼(gang)管的(de)生(sheng)產和(he)低塑(su)性、難(nan)變形材(cai)料的(de)預加(jia)工作業中得到(dao)了(le)普(pu)遍的(de)應用。并且,也為高速鋼(gang)和(he)球墨鑄(zhu)鐵制(zhi)品的(de)生(sheng)產提供(gong)了(le)可(ke)能。 日(ri)本(ben)1957年(nian)開始在生(sheng)產軸承鋼(gang)管時,成(cheng)功(gong)地使用了(le)鑄(zhu)坯。
4. 連鑄坯
連鑄(zhu)坯的(de)應用簡 連鑄(zhu)工藝(yi)包括(kuo)水平連鑄(zhu)和(he)弧形連鑄(zhu)、實(shi)心連鑄(zhu)和(he)空心連鑄(zhu)。 連鑄(zhu)坯的(de)應用簡化了擠(ji)壓的(de)供(gong)坯條件(jian),降低了擠(ji)壓坯料的(de)加工成本,實(shi)現(xian)了擠(ji)壓工藝(yi)過程的(de) “短流(liu)程”。
根據國外資料報道,采用連鑄管坯比采用模鑄軋坯的材料利用率提高 10%~20%, 能源費用節省40%~50%.法國的資料報道,采用連鑄管坯代替鍛軋管坯后,金屬收得率提高17%,勞動力減少60%,噸鋼節能1.25×1016kJ, 總的加工時間減少25%,成本低40~50美元/噸。
近40~50年來,在不銹鋼(gang)生產的(de)(de)(de)領(ling)域,由于(yu)煉鋼(gang)、精煉和連鑄工藝技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan),尤其是最(zui)新(xin)電(dian)子技術(shu)(shu)和自(zi)動化(hua)控(kong)制技術(shu)(shu)在連鑄工藝中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)應用,如中(zhong)(zhong)間(jian)包(bao)(bao)加熱技術(shu)(shu)、結晶器電(dian)動缸非正弦振(zhen)動技術(shu)(shu)、結晶器及二冷段(duan)的(de)(de)(de)聯合(he)電(dian)磁攪拌 技術(shu)(shu)、結晶器液(ye)面自(zi)動控(kong)制技術(shu)(shu)以及在中(zhong)(zhong)間(jian)包(bao)(bao)內設置鋼(gang)液(ye)液(ye)場的(de)(de)(de)控(kong)制技術(shu)(shu) (使中(zhong)(zhong)間(jian)包(bao)(bao)的(de)(de)(de)熱力學物理與化(hua)學因素達到最(zui)佳水(shui)平),使連鑄坯的(de)(de)(de)質量得到了 很大(da)的(de)(de)(de)提高。
同(tong)時,也由(you)于(yu)擠壓(ya)工藝的(de)(de)(de)(de)最大特點是提高了加工材料自身的(de)(de)(de)(de)變(bian)形能力,從而為(wei)(wei)(wei)連(lian)(lian)鑄(zhu)坯在擠壓(ya)產品(pin)中的(de)(de)(de)(de)應用提供(gong)了極為(wei)(wei)(wei)有利的(de)(de)(de)(de)條件。目前,國外(wai)不(bu)(bu)少知名的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)廠都已普遍采(cai)(cai)用連(lian)(lian)鑄(zhu)坯來生產不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan)(guan),如(ru)瑞典(dian)的(de)(de)(de)(de)山(shan)特維克公司的(de)(de)(de)(de)3臺(tai) 擠壓(ya)機(ji),擠壓(ya)力分(fen)別為(wei)(wei)(wei)12.5MN、17MN和34MN,分(fen)別采(cai)(cai)用不(bu)(bu)同(tong)規(gui)格的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)連(lian)(lian)鑄(zhu)坯生產規(gui)格為(wei)(wei)(wei)Φ>15mm、ф<140mm和ф≤254mm的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)。據資料介紹,該公司生產的(de)(de)(de)(de)連(lian)(lian)鑄(zhu)管(guan)(guan)坯有50%為(wei)(wei)(wei)自用外(wai),另有50%供(gong)應歐洲市場,其連(lian)(lian)鑄(zhu)坯的(de)(de)(de)(de)最大規(gui)格為(wei)(wei)(wei)ф320mm。
另外,美國的Amerex擠壓不銹鋼管和型材公司在25MN擠壓機上,采用不銹鋼連鑄圓坯擠壓Φ60.3~152.4mm的不銹鋼無縫鋼管和外接圓直徑為 19.1~165.1mm的不銹鋼型材。據介紹,其采用不銹鋼連鑄坯擠壓不銹鋼管時沒有問題,而在擠壓異型材時會出現部分金屬流動不均現象, 導致型材 斷面缺陷和扭曲。這可能與連鑄坯的組織不均或模具設計斷面變形不均衡有關。
目前,普(pu)遍(bian)認為(wei),對于(yu)占(zhan)有不(bu)銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan)市場(chang)總(zong)量(liang)中90%以上市場(chang)份額(e) 的(de)ASTM304、316、321等300系(xi)列的(de)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan)的(de)熱擠(ji)壓(ya)生(sheng)產(chan),采(cai)用連鑄(zhu)坯是擠(ji)壓(ya)供坯的(de)最佳選擇。 另外,據(ju)有關資(zi)料報(bao)道,采(cai)用連鑄(zhu)坯擠(ji)壓(ya)的(de)鋼(gang)管(guan),其性能(neng)指標并不(bu)亞于(yu)鍛軋(ya)坯擠(ji)壓(ya)管(guan)。連鑄(zhu)坯和軋(ya)坯擠(ji)壓(ya)鋼(gang)管(guan)的(de)性能(neng)比(bi)較見表2-1。

碳素鋼(gang)的(de)連鑄(zhu)坯經清除表面(mian)缺陷和噴(pen)丸去除氧化鐵皮(pi)后即(ji)可(ke)使(shi)用(yong),合金鋼(gang)和不銹鋼(gang)則需要(yao)進行剝皮(pi)后使(shi)用(yong)。近年來采(cai)用(yong)方坯和多角(jiao)形連鑄(zhu)坯進行擠壓,產品的(de)力(li)學性(xing)能(neng)和表面(mian)質量良好(hao),大(da)大(da)降(jiang)低了生(sheng)產成本。

