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(xiu)鋼厚壁管。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(xiu)鋼管內徑的限制,一般不能生產內徑小于45mm的厚壁管。


 熱擠壓工(gong)(gong)藝是生產(chan)超厚(hou)壁(bi)管的(de)最佳方法,該工(gong)(gong)藝能夠大(da)大(da)地減(jian)小生產(chan)不銹(xiu)鋼厚(hou)壁(bi)管的(de)內(nei)徑(最大(da)可達(da)到3mm),并且使(shi)生產(chan)的(de)厚(hou)壁(bi)管的(de)D/S達(da)到2.1.


 隨(sui)著擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯棒(bang)直徑(jing)(jing)的(de)減(jian)小(xiao),使(shi)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯棒(bang)的(de)工作條(tiao)件顯著惡化(hua)。因(yin)為擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯棒(bang)由于鋼(gang)管內(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)的(de)減(jian)小(xiao),不可(ke)(ke)能做成帶內(nei)(nei)(nei)水冷(leng)式的(de),并(bing)且在擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)過程中,由于芯棒(bang)受熱,會引(yin)起其斷(duan)裂。因(yin)而(er),實際上將擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)芯棒(bang)限(xian)制在φ20~30mm.為了生產內(nei)(nei)(nei)徑(jing)(jing)小(xiao)于20mm的(de)厚壁管,在D/S≥2.3時,可(ke)(ke)以采(cai)用冷(leng)軋(ya)和冷(leng)拔的(de)方法。但是冷(leng)軋(ya)或冷(leng)拔變形(xing)會使(shi)超厚壁管內(nei)(nei)(nei)表面的(de)質量明顯變壞。


 為了得(de)到內徑3mm以上的超厚壁管,采用如(ru)圖6-14所示的方法,生產出D/S=2.1~4.0的超厚壁鋼管。


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  可移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)芯(xin)(xin)(xin)棒3的(de)端部的(de)最初位置在擠壓(ya)模2圓柱帶(dai)(dai)伸出50~100mm.在擠壓(ya)過程(cheng)中,當擠壓(ya)桿6隨著擠壓(ya)墊(dian)5移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)時,變形金屬7環(huan)繞不(bu)移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)的(de)擠壓(ya)芯(xin)(xin)(xin)棒4,帶(dai)(dai)著可移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)芯(xin)(xin)(xin)棒3流動(dong)(dong),并且經過擠壓(ya)模2形成(cheng)帶(dai)(dai)有內(nei)芯(xin)(xin)(xin)棒的(de)擠壓(ya)管(guan)。


 擠(ji)壓(ya)時,由于(yu)芯棒(bang)是(shi)在冷狀(zhuang)態(tai)下進入變(bian)形(xing)區,因此在不(bu)同的(de)溫度(du)下比其他金屬的(de)強度(du)要高很(hen)多(duo),不(bu)會發生(sheng)變(bian)形(xing)。可(ke)移動(dong)芯棒(bang)3能自(zi)由地通過不(bu)可(ke)移動(dong)的(de)空心擠(ji)壓(ya)芯棒(bang)4,芯棒(bang)和(he)變(bian)形(xing)金屬之(zhi)間沒有相對移動(dong),僅(jin)存在較小的(de)摩擦力。因此,鋼(gang)管和(he)芯棒(bang)之(zhi)間不(bu)會焊合。同時,在擠(ji)壓(ya)之(zhi)前,可(ke)以噴涂(tu)或刷上一些(xie)懸浮狀(zhuang)的(de)潤滑劑。


 擠(ji)壓結束后(hou),芯棒(bang)與鋼(gang)(gang)管(guan)同時被鋸切(qie)。擠(ji)壓周期的(de)(de)(de)其余工序與擠(ji)壓一般鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)(de)相似(si)。芯棒(bang)可以通(tong)過拉(la)(la)拔(ba)或(huo)其他方式取(qu)出。芯棒(bang)可以用(yong)H13或(huo)者06Cr18Ni11Ti鋼(gang)(gang)冷拉(la)(la)線(xian)(xian)材制作。采用(yong)06Cr18Ni11Ti不銹鋼(gang)(gang)冷軋(ya)棒(bang)線(xian)(xian)材制作的(de)(de)(de)芯棒(bang)在拉(la)(la)拔(ba)機上能順利地從鋼(gang)(gang)管(guan)中拉(la)(la)出。超(chao)厚(hou)壁管(guan)的(de)(de)(de)內(nei)表面光潔度達(da)到6~7級,尺寸公差也滿意技術條件要求。超(chao)厚(hou)壁鋼(gang)(gang)管(guan)(D/S=2.2)的(de)(de)(de)橫斷面如圖6-15所示。


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 采(cai)用(yong)這種(zhong)工藝可以獲得任(ren)何要(yao)求(qiu)的(de)外形和內表面的(de)不(bu)銹鋼(gang)厚壁(bi)管(guan),為此,必須使用(yong)相應形狀(zhuang)的(de)擠(ji)壓(ya)模和擠(ji)壓(ya)芯棒(bang)。尼(ni)科波爾南方鋼(gang)管(guan)廠在(zai)1600t臥(wo)式液壓(ya)擠(ji)壓(ya)機上(shang),采(cai)用(yong)上(shang)述(shu)工藝,生產出外徑(jing)為ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內徑(jing)為φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的(de)超厚壁(bi)管(guan)。


 擠壓(ya)結束后,芯棒可以(yi)當鋼管在七輥(gun)矯直(zhi)機上矯直(zhi)后從鋼管中拔出,并且由于斷(duan)面是超(chao)厚壁,可以(yi)采(cai)用溫矯。


 采(cai)用(yong)上述工藝還可(ke)以生產(chan)厚壁復(fu)合鋼(gang)管。采(cai)用(yong)外層(ceng)為(wei)(wei)55CrNiMoV鋼(gang),內層(ceng)為(wei)(wei)10Cr24Al材(cai)料的(de)(de)雙層(ceng)坯料,直徑(jing)(jing)為(wei)(wei)Φ145mm.一(yi)次擠壓成Φ25mm復(fu)合管。芯棒材(cai)料為(wei)(wei)12Mn18Cr12V鋼(gang)。從(cong)擠壓余料的(de)(de)縱向(xiang)和徑(jing)(jing)向(xiang)截面可(ke)以看出,擠壓時各層(ceng)金屬材(cai)料的(de)(de)流動對(dui)稱。