超厚壁不銹鋼無縫管用于化學和石油工業的高壓和超高壓(壓力在500MPa以上)的管道、軸、軸承和其他管件,同時還可作為螺旋軋制周期斷面管件的坯料等。


 在現有的軋管機上,采用熱變形的方法能夠生產徑壁比(D/S)為4~20的不(bu)銹鋼(gang)厚壁(bi)管(guan)。按照D/S的大小,可分為D/S=6~20的厚壁管和D/S=4.0~5.9的特厚壁不銹鋼管兩類。


 一般認為三輥軋管機最適合軋制不銹鋼厚壁管,但是由于受到不銹鋼管(guan)內徑的限制,一般不能生產內徑小于45mm的厚壁管。


 熱(re)擠壓工藝是生產超厚壁管(guan)(guan)的最(zui)佳(jia)方法(fa),該工藝能夠大(da)(da)大(da)(da)地減小生產不銹鋼厚壁管(guan)(guan)的內徑(jing)(最(zui)大(da)(da)可達到(dao)3mm),并且使(shi)生產的厚壁管(guan)(guan)的D/S達到(dao)2.1.


 隨著(zhu)擠(ji)壓(ya)機擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒(bang)直徑(jing)的(de)(de)減(jian)(jian)小,使擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒(bang)的(de)(de)工作條件顯著(zhu)惡化。因(yin)為擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒(bang)由于鋼管內(nei)(nei)徑(jing)的(de)(de)減(jian)(jian)小,不可能做(zuo)成帶內(nei)(nei)水冷(leng)式的(de)(de),并且(qie)在擠(ji)壓(ya)過程中(zhong),由于芯(xin)棒(bang)受熱,會引起其斷(duan)裂。因(yin)而,實際上將(jiang)擠(ji)壓(ya)芯(xin)棒(bang)限制在φ20~30mm.為了生產內(nei)(nei)徑(jing)小于20mm的(de)(de)厚壁管,在D/S≥2.3時,可以采用冷(leng)軋和冷(leng)拔(ba)的(de)(de)方(fang)法(fa)。但是(shi)冷(leng)軋或冷(leng)拔(ba)變(bian)形會使超厚壁管內(nei)(nei)表面(mian)的(de)(de)質量明顯變(bian)壞(huai)。


 為了得到內徑3mm以上的(de)(de)超厚壁管,采用如圖6-14所(suo)示(shi)的(de)(de)方法,生(sheng)產出D/S=2.1~4.0的(de)(de)超厚壁鋼管。


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  可(ke)移(yi)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)3的端部的最(zui)初位置在擠壓模2圓柱帶(dai)伸出50~100mm.在擠壓過程中,當擠壓桿6隨著擠壓墊5移(yi)動(dong)(dong)時,變形(xing)金屬(shu)7環繞(rao)不移(yi)動(dong)(dong)的擠壓芯(xin)棒(bang)4,帶(dai)著可(ke)移(yi)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)3流動(dong)(dong),并(bing)且經過擠壓模2形(xing)成帶(dai)有(you)內(nei)芯(xin)棒(bang)的擠壓管。


 擠壓(ya)時,由(you)于(yu)芯(xin)棒(bang)(bang)是在(zai)冷狀態下進入(ru)變(bian)形(xing)區,因此在(zai)不(bu)同的(de)溫度下比其他金屬的(de)強度要高很多,不(bu)會發生變(bian)形(xing)。可移(yi)動(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)3能自由(you)地(di)通(tong)過(guo)不(bu)可移(yi)動(dong)的(de)空心(xin)擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)(bang)4,芯(xin)棒(bang)(bang)和(he)變(bian)形(xing)金屬之間沒有相(xiang)對移(yi)動(dong),僅存在(zai)較(jiao)小的(de)摩擦(ca)力(li)。因此,鋼管和(he)芯(xin)棒(bang)(bang)之間不(bu)會焊合(he)。同時,在(zai)擠壓(ya)之前,可以噴(pen)涂或刷(shua)上一(yi)些(xie)懸浮(fu)狀的(de)潤滑劑。


 擠(ji)壓結束后,芯(xin)棒(bang)與鋼(gang)管(guan)(guan)同(tong)時被鋸切(qie)。擠(ji)壓周期的其余工序(xu)與擠(ji)壓一(yi)般鋼(gang)管(guan)(guan)的相似。芯(xin)棒(bang)可以通過拉拔(ba)或(huo)其他方式取出(chu)。芯(xin)棒(bang)可以用(yong)H13或(huo)者06Cr18Ni11Ti鋼(gang)冷拉線材制(zhi)作(zuo)(zuo)。采用(yong)06Cr18Ni11Ti不銹鋼(gang)冷軋棒(bang)線材制(zhi)作(zuo)(zuo)的芯(xin)棒(bang)在(zai)拉拔(ba)機上能順利(li)地從鋼(gang)管(guan)(guan)中拉出(chu)。超厚(hou)壁管(guan)(guan)的內表(biao)面光潔度達到6~7級,尺寸公差也滿意技術條件要(yao)求。超厚(hou)壁鋼(gang)管(guan)(guan)(D/S=2.2)的橫斷面如圖6-15所示。


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 采(cai)用這種工(gong)(gong)藝可以獲得任何(he)要(yao)求(qiu)的(de)外形(xing)和內表面的(de)不銹(xiu)鋼厚(hou)壁(bi)管,為(wei)此,必須使用相應(ying)形(xing)狀的(de)擠(ji)壓(ya)模和擠(ji)壓(ya)芯棒。尼科波爾南方鋼管廠在1600t臥式(shi)液壓(ya)擠(ji)壓(ya)機上(shang),采(cai)用上(shang)述工(gong)(gong)藝,生(sheng)產出(chu)外徑為(wei)ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內徑為(wei)φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的(de)超厚(hou)壁(bi)管。


 擠壓結束后,芯(xin)棒(bang)可以當鋼管在七(qi)輥矯直(zhi)機上矯直(zhi)后從鋼管中拔出,并(bing)且由于(yu)斷面是超厚壁,可以采用溫(wen)矯。


 采用上述工藝(yi)還可以(yi)生(sheng)產厚壁復合(he)(he)鋼(gang)管(guan)。采用外層為(wei)55CrNiMoV鋼(gang),內層為(wei)10Cr24Al材料的雙層坯料,直徑為(wei)Φ145mm.一次擠壓(ya)成Φ25mm復合(he)(he)管(guan)。芯棒(bang)材料為(wei)12Mn18Cr12V鋼(gang)。從擠壓(ya)余料的縱向(xiang)和(he)徑向(xiang)截(jie)面可以(yi)看出(chu),擠壓(ya)時各層金屬材料的流(liu)動對稱。