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的不銹鋼厚壁管(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內徑的限制,一般不能生產內徑小于45mm的厚壁管。
熱擠(ji)壓工(gong)藝是生產(chan)超厚(hou)壁管(guan)的最佳方法,該工(gong)藝能夠大(da)大(da)地(di)減(jian)小生產(chan)不銹鋼(gang)厚(hou)壁管(guan)的內徑(最大(da)可達到(dao)3mm),并且使生產(chan)的厚(hou)壁管(guan)的D/S達到(dao)2.1.
隨著擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)機擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒直徑的減小,使擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒的工作條件顯著惡化(hua)。因為(wei)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒由于(yu)鋼管(guan)內(nei)徑的減小,不可能做成帶內(nei)水(shui)冷(leng)(leng)式的,并且在(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)過(guo)程中,由于(yu)芯(xin)棒受熱(re),會引起(qi)其斷(duan)裂。因而,實際上將(jiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒限(xian)制(zhi)在(zai)φ20~30mm.為(wei)了生產內(nei)徑小于(yu)20mm的厚壁(bi)管(guan),在(zai)D/S≥2.3時,可以采用冷(leng)(leng)軋和冷(leng)(leng)拔的方法(fa)。但是冷(leng)(leng)軋或冷(leng)(leng)拔變(bian)形會使超厚壁(bi)管(guan)內(nei)表面的質量明顯變(bian)壞。
為了得(de)到內徑(jing)3mm以上的(de)(de)超厚壁管,采用如圖(tu)6-14所示(shi)的(de)(de)方(fang)法,生產出D/S=2.1~4.0的(de)(de)超厚壁鋼管。

可移動(dong)芯(xin)棒3的端部的最初位置在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模2圓柱帶伸出50~100mm.在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)(guo)程中,當擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)桿6隨著擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)墊5移動(dong)時(shi),變形金屬7環繞不移動(dong)的擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯(xin)棒4,帶著可移動(dong)芯(xin)棒3流動(dong),并且經過(guo)(guo)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模2形成帶有內(nei)芯(xin)棒的擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)管。
擠壓(ya)時,由于(yu)芯(xin)棒(bang)是(shi)在(zai)(zai)冷(leng)狀(zhuang)態下(xia)進(jin)入(ru)變形(xing)區,因此在(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)同的(de)溫度下(xia)比其(qi)他(ta)金屬(shu)的(de)強度要高很(hen)多,不(bu)(bu)(bu)會發生變形(xing)。可(ke)移動芯(xin)棒(bang)3能自由地通過不(bu)(bu)(bu)可(ke)移動的(de)空心(xin)擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)4,芯(xin)棒(bang)和變形(xing)金屬(shu)之間(jian)沒有相對移動,僅存在(zai)(zai)較小的(de)摩擦力。因此,鋼管和芯(xin)棒(bang)之間(jian)不(bu)(bu)(bu)會焊合。同時,在(zai)(zai)擠壓(ya)之前(qian),可(ke)以噴涂或刷上(shang)一些(xie)懸(xuan)浮狀(zhuang)的(de)潤滑劑。
擠壓(ya)結束后,芯(xin)棒與鋼(gang)管同(tong)時被(bei)鋸(ju)切(qie)。擠壓(ya)周期的(de)其余工序與擠壓(ya)一(yi)般鋼(gang)管的(de)相(xiang)似。芯(xin)棒可以(yi)(yi)通過(guo)拉(la)拔(ba)或其他方式取出(chu)。芯(xin)棒可以(yi)(yi)用(yong)(yong)H13或者(zhe)06Cr18Ni11Ti鋼(gang)冷拉(la)線(xian)材制作。采(cai)用(yong)(yong)06Cr18Ni11Ti不銹鋼(gang)冷軋棒線(xian)材制作的(de)芯(xin)棒在(zai)拉(la)拔(ba)機上(shang)能順(shun)利地從(cong)鋼(gang)管中拉(la)出(chu)。超厚壁(bi)管的(de)內(nei)表面光(guang)潔(jie)度達到6~7級,尺寸公(gong)差(cha)也滿意(yi)技術條件要求(qiu)。超厚壁(bi)鋼(gang)管(D/S=2.2)的(de)橫斷(duan)面如圖6-15所(suo)示。

采用(yong)這(zhe)種(zhong)工藝(yi)可以(yi)獲得任何(he)要求的外(wai)形和內表面的不銹鋼厚(hou)壁管(guan),為(wei)(wei)此(ci),必須使(shi)用(yong)相應(ying)形狀(zhuang)的擠(ji)壓模(mo)和擠(ji)壓芯棒。尼(ni)科(ke)波爾南方鋼管(guan)廠(chang)在(zai)1600t臥式液壓擠(ji)壓機上,采用(yong)上述工藝(yi),生產出外(wai)徑為(wei)(wei)ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內徑為(wei)(wei)φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的超厚(hou)壁管(guan)。
擠壓結束(shu)后,芯(xin)棒可以(yi)當鋼(gang)管在七輥矯直(zhi)機上矯直(zhi)后從鋼(gang)管中(zhong)拔出,并且由(you)于斷面是超厚壁,可以(yi)采用溫矯。
采用(yong)(yong)上(shang)述工藝還可以(yi)生(sheng)產厚壁復合(he)鋼管。采用(yong)(yong)外層(ceng)為(wei)(wei)55CrNiMoV鋼,內(nei)層(ceng)為(wei)(wei)10Cr24Al材(cai)料(liao)的雙層(ceng)坯料(liao),直徑為(wei)(wei)Φ145mm.一次擠壓(ya)成(cheng)Φ25mm復合(he)管。芯(xin)棒材(cai)料(liao)為(wei)(wei)12Mn18Cr12V鋼。從擠壓(ya)余料(liao)的縱(zong)向(xiang)和徑向(xiang)截面可以(yi)看出,擠壓(ya)時各層(ceng)金(jin)屬材(cai)料(liao)的流(liu)動(dong)對(dui)稱。

