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热扩无缝钢管生产工艺及设备

作者:山东成旭 来源:原创 日期:2019/12/27 9:19:13

热扩无缝钢管生产工艺及设备

   成品管生产是热扩无缝钢管热轧生产流程的最后一道变形工序,分为热定(减)径和热扩径两大工艺。通过此工序将直径较大且已经达到成品钢管壁厚尺寸和精度要求的荒管,经定、减、扩径达到成品管的直径。热定、减径或热扩径后,钢管般约为800℃的高温状态,要冷却到常温。如果冷却工序不当,钢管将产生弯曲变形。为了保证质量,必须在专门的冷床上均匀冷却钢管。热定、减径机依其结构形式分为二辊式和三辊式,均由多机架组成,定径(带张力)机组通常由3~14个机架组成。当需要大减径量时,即为减径机和张力减径机,多达24~28架。定、减径机一般采用二辊式,微张力定径机和张力减径机多采用三辊式为保证热定、诚径后的钢管几何尺寸的精度和力学性能,钢管定、减径前的温度视钢种和机架数而定,一般为【(950~980)±10】℃,出定、诚径机的温度一般为830~900℃。达不到这一温度的轧管机,一般都建有再热加热炉为了提高轧管机组的生产效率和产量,在轧管机后配备了张力减径机。这样,轧管机只需轧出1种或2种最多3种规格外径的荒管,通过张力诚径机就可以生产出不同直径和壁厚的成品钢管,使轧管机的轧制的钢管单一化,从而减少管坯和芯棒的数量。如热扩无缝钢管厂的140mm连轧机组用两个直径、不同壁厚的72个规格的荒管,张力诚径后就生产出成品管468个规格。冷床是热轧无缝钢管完成最后一道变形工序后,使热状态钢管从轧制温度冷却到常温的重要设备。其主要功能是保证钢管冷却过程中均匀降温,使钢管不产生弯曲,以确保钢管直线度。冷床分为链条式和步进式两大类,目前一般都选用先进的步进式冷床。

        钢管精整工序包括:矫直、热处理、切(锯)钢管头尾、锯(切)分段、取样、检查、修磨、切〔锯〕废品管段、喷印标记、包装以及有特殊要求的热处理、无损检测、液压试验及涂层等钢管矫直在矫直机上完成,主要是消除轧制、运送、冷却和热处理工序中钢管产生的纵向弯曲、扭曲及减少钢管的椭圆度。利用多次弹一塑性纵向弯曲或拉伸来矫正钢管的纵向弯曲;用弹一塑性扭转来矫正扭曲的钢管,有时,采用扭转及拉伸联合对钢管进行矫正。椭圆度只能在斜辊式和转子式矫直机上被矫正。根据用途和结构,现有的矫直机分为:压力矫直机、链式矫直机、平行辊式矫直机、转子矫直机、扭转一拉伸式矫直机和多辊式矫直机钢管热处理是热扩无缝钢管生产的重要工序之一,通过不同的热处理工艺,可以使钢管满足特定使用条件下对钢管性能的要求。对钢管组织性能及硬度的不同要求钢管热处理工艺可分为5大类,即退火(完全退火、等温退火、球化退火)、正火正火+回火、调质和固溶处理。为实现钢管热处理,一般无缝管厂均建有独立的或热处理与精整工序连在一起的生产线。热处理设备包括:连续式辊底炉和步进式加热炉。

        调质处理的淬火装置对保证质量极其重要,现在常用的淬火装置有三种形式:放射式淬火装置、心轴式喷流装置和机械化淬火槽。前两种形式一般只能淬壁厚在13mm以下的管子,若需要淬10mm以上的厚壁管时,采用内表面淬火才能淬透钢管在线锯切工序是将钢管在轧制中产生的头尾以及存在缺陷的管段切掉,或将定诚径后的倍尺长管分段锯切为单倍尺管,或将经检查和探伤确定的废品管段去掉,一般采用切管机和排管锯。对于产量不高、钢管根数不特别多的轧管机组选用切管机;产量高或钢管根数特别多的轧管机组选用排管锯般热轧无缝钢管精整线的最后工序是对每根钢管测长、称重、喷印标记和打捆包装。过去这些工作都是由人工完成,目前已经实现机械化,甚至自动化操作。钢管冷加工主要用来生产小直径、精密、薄壁和高强度管材。冷加工的钢管在各国的钢管产量中均占相当大的比例,在我国国民经济中也占有相当大的比例。目前在国外,钢管冷加工主要的方法是冷拔和冷轧。冷扩管是我国独创,因为在我国相当长的一段时间内,缺少大中型轧管机组,大中口径无缝钢管紧缺为解决内需,采用了冷扩径的办法生产大直径无缝钢管。



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