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
由于軋坯(pi)具(ju)有產(chan)量(liang)高、質(zhi)量(liang)好的(de)(de)(de)優點,并(bing)且其綜(zong)合(he)(he)指標令人滿意,因(yin)而成為(wei)中小型擠壓機(ji)應(ying)(ying)用(yong)(yong)最為(wei)廣泛的(de)(de)(de)擠壓坯(pi)料。但是(shi),由于軋制加(jia)工(gong)時,在(zai)變形金(jin)(jin)屬內部的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)狀態(tai)條件不(bu)能(neng)適應(ying)(ying)高合(he)(he)金(jin)(jin)和(he)低塑性材料產(chan)品加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)要(yao)求,并(bing)且對大擠壓力(li)的(de)(de)(de)擠壓機(ji)需要(yao)采用(yong)(yong)大型的(de)(de)(de)專用(yong)(yong)開坯(pi)機(ji)供坯(pi),而導致(zhi)相(xiang)對高的(de)(de)(de)坯(pi)料加(jia)工(gong)成本(ben)。因(yin)此,限制了軋坯(pi)在(zai)高合(he)(he)金(jin)(jin)材料和(he)大尺寸擠壓坯(pi)料方面(mian)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)。通常碳素鋼、低合(he)(he)金(jin)(jin)鋼以及合(he)(he)金(jin)(jin)鋼和(he)軸(zhou)承鋼的(de)(de)(de)擠壓都采用(yong)(yong)軋坯(pi)。
2. 鍛坯
坯(pi)料(liao)在(zai)鍛(duan)(duan)壓工藝(yi)(yi)加(jia)(jia)工過程中,變(bian)形金屬具有較(jiao)(jiao)(jiao)軋制工藝(yi)(yi)更好的(de)(de)應(ying)力狀態(tai)條件,其(qi)鑄態(tai)組(zu)織得到(dao)充(chong)分的(de)(de)破碎,坯(pi)料(liao)中心組(zu)織較(jiao)(jiao)(jiao)致密,有利(li)于(yu)改善擠(ji)壓制品的(de)(de)內在(zai)質量。一般對于(yu)材(cai)料(liao)塑性較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)和(he)生(sheng)(sheng)產(chan)批量不大,不宜用(yong)軋制方法供坯(pi)的(de)(de)情(qing)況下,可(ke)以采(cai)用(yong)鍛(duan)(duan)壓工藝(yi)(yi)供坯(pi)。但是,與軋制工藝(yi)(yi)相(xiang)比較(jiao)(jiao)(jiao),鍛(duan)(duan)壓工藝(yi)(yi)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)效率比較(jiao)(jiao)(jiao)低(di),且坯(pi)料(liao)加(jia)(jia)工之后表面比較(jiao)(jiao)(jiao)粗(cu)糙(cao),需要(yao)進行剝皮加(jia)(jia)工之后才能進行擠(ji)壓,因而降(jiang)低(di)了產(chan)品的(de)(de)成(cheng)材(cai)率,提(ti)高了坯(pi)料(liao)的(de)(de)加(jia)(jia)工成(cheng)本。因此,鍛(duan)(duan)坯(pi)一般只在(zai)生(sheng)(sheng)產(chan)高合金材(cai)料(liao)和(he)大尺(chi)寸的(de)(de)擠(ji)壓坯(pi)料(liao)方面得到(dao)了比較(jiao)(jiao)(jiao)普遍的(de)(de)應(ying)用(yong)。
3. 模(mo)鑄(zhu)坯(pi)
用于(yu)擠壓(ya)(ya)鋼管(guan)和型鋼的(de)模(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)包括模(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)圓坯(pi)(pi)、模(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)方坯(pi)(pi)、模(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)多(duo)角錠、離心(xin)澆(jiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)空心(xin)坯(pi)(pi)以及電渣重熔的(de)高合金坯(pi)(pi)等。采用鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)擠壓(ya)(ya)的(de)最(zui)大好處(chu)是(shi)簡化了擠壓(ya)(ya)的(de)供坯(pi)(pi)工藝,并大幅度地(di)降低了擠壓(ya)(ya)供坯(pi)(pi)的(de)加工成本。但鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)不(bu)宜用作擠壓(ya)(ya)型材的(de)坯(pi)(pi)料,因為鑄(zhu)(zhu)(zhu)錠的(de)縮(suo)孔和中心(xin)疏(shu)松將引起產品的(de)內部(bu)缺陷,并在整個擠壓(ya)(ya)長度上造(zao)成尺寸(cun)不(bu)一致。
由于(yu)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)工(gong)藝所具(ju)有(you)的(de)(de)最佳變(bian)(bian)形(xing)應力(li)(li)狀態提高(gao)了(le)材(cai)料的(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)能力(li)(li), 使擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程(cheng)能夠達(da)到(dao)材(cai)料的(de)(de)最大一次(ci)變(bian)(bian)形(xing)量(理論上(shang)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)比可以達(da)到(dao)200), 并且(qie),擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)前采(cai)(cai)用(yong)了(le)具(ju)有(you)鐓(dui)粗(cu)功(gong)能的(de)(de)立(li)式穿孔機,十(shi)分(fen)有(you)利于(yu)鑄(zhu)坯的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)加工(gong)。 經擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)變(bian)(bian)形(xing)后的(de)(de)制品內(nei)部粗(cu)晶組織得到(dao)充分(fen)的(de)(de)破碎,質量得到(dao)改善。因此, 采(cai)(cai)用(yong)鑄(zhu)坯擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)鋼管,其力(li)(li)學(xue)性能不(bu)亞于(yu)軋坯。
擠壓鑄(zhu)坯(pi)在大口徑鋼管的(de)生產和低塑(su)性、難(nan)變形(xing)材料(liao)的(de)預加工作業(ye)中得到了(le)普遍的(de)應用。并且(qie),也(ye)為高速鋼和球(qiu)墨鑄(zhu)鐵制品的(de)生產提供了(le)可能。 日本1957年開(kai)始在生產軸承鋼管時,成功地使用了(le)鑄(zhu)坯(pi)。
4. 連鑄(zhu)坯
連(lian)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)的應用簡(jian) 連(lian)鑄(zhu)(zhu)工藝包括水平(ping)連(lian)鑄(zhu)(zhu)和(he)弧形連(lian)鑄(zhu)(zhu)、實心(xin)連(lian)鑄(zhu)(zhu)和(he)空心(xin)連(lian)鑄(zhu)(zhu)。 連(lian)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)的應用簡(jian)化了(le)擠(ji)壓的供坯(pi)(pi)條件(jian),降低了(le)擠(ji)壓坯(pi)(pi)料的加工成本,實現了(le)擠(ji)壓工藝過程(cheng)的 “短流程(cheng)”。
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(jin)40~50年來,在不銹鋼(gang)生(sheng)產的(de)(de)領域,由于煉鋼(gang)、精煉和(he)連(lian)(lian)鑄(zhu)工藝(yi)(yi)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)發展,尤(you)其是最(zui)新電子技(ji)(ji)術(shu)和(he)自動化控制(zhi)(zhi)技(ji)(ji)術(shu)在連(lian)(lian)鑄(zhu)工藝(yi)(yi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)應(ying)用,如中(zhong)(zhong)間包(bao)加(jia)熱技(ji)(ji)術(shu)、結(jie)(jie)(jie)晶器(qi)電動缸非(fei)正弦振(zhen)動技(ji)(ji)術(shu)、結(jie)(jie)(jie)晶器(qi)及(ji)二冷段(duan)的(de)(de)聯合電磁攪拌 技(ji)(ji)術(shu)、結(jie)(jie)(jie)晶器(qi)液面自動控制(zhi)(zhi)技(ji)(ji)術(shu)以(yi)及(ji)在中(zhong)(zhong)間包(bao)內設置鋼(gang)液液場的(de)(de)控制(zhi)(zhi)技(ji)(ji)術(shu) (使中(zhong)(zhong)間包(bao)的(de)(de)熱力(li)學物理(li)與化學因素達到(dao)最(zui)佳水平),使連(lian)(lian)鑄(zhu)坯(pi)的(de)(de)質(zhi)量得到(dao)了 很(hen)大(da)的(de)(de)提高。
同(tong)時(shi),也由于擠(ji)壓工藝的(de)最大特點是提高了(le)加(jia)工材(cai)料自(zi)身(shen)的(de)變形能力(li),從而(er)為(wei)(wei)連(lian)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)在擠(ji)壓產(chan)(chan)品(pin)中(zhong)的(de)應(ying)用提供了(le)極為(wei)(wei)有(you)利的(de)條件。目前,國外(wai)不(bu)少知名(ming)的(de)鋼(gang)管(guan)廠都已普遍采用連(lian)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)來生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan),如(ru)瑞典的(de)山特維克公(gong)司的(de)3臺 擠(ji)壓機(ji),擠(ji)壓力(li)分別(bie)為(wei)(wei)12.5MN、17MN和(he)34MN,分別(bie)采用不(bu)同(tong)規格的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)連(lian)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)規格為(wei)(wei)Φ>15mm、ф<140mm和(he)ф≤254mm的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)。據資料介紹,該公(gong)司生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)連(lian)鑄(zhu)(zhu)管(guan)坯(pi)有(you)50%為(wei)(wei)自(zi)用外(wai),另(ling)有(you)50%供應(ying)歐洲市(shi)場,其連(lian)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)的(de)最大規格為(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,普遍認為(wei),對(dui)于占有(you)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)無縫(feng)鋼(gang)(gang)管市場總量中90%以上市場份(fen)額 的ASTM304、316、321等300系列的奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)無縫(feng)鋼(gang)(gang)管的熱擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)生產,采(cai)用連(lian)鑄坯(pi)是擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)供坯(pi)的最(zui)佳(jia)選擇(ze)。 另外,據有(you)關(guan)資(zi)料報道,采(cai)用連(lian)鑄坯(pi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)的鋼(gang)(gang)管,其(qi)性能指標(biao)并不亞于鍛軋坯(pi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)管。連(lian)鑄坯(pi)和(he)軋坯(pi)擠(ji)壓(ya)(ya)(ya)鋼(gang)(gang)管的性能比較見表(biao)2-1。
碳素鋼(gang)的連(lian)鑄(zhu)坯經清(qing)除表(biao)面缺陷和噴丸去除氧(yang)化鐵皮后(hou)即可使(shi)用,合金鋼(gang)和不銹鋼(gang)則需要進行剝皮后(hou)使(shi)用。近(jin)年來采用方坯和多角形(xing)連(lian)鑄(zhu)坯進行擠壓,產(chan)品的力(li)學性能(neng)和表(biao)面質量良好(hao),大大降低(di)了生產(chan)成本(ben)。