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無(wú)縫管的生產(chǎn)方法很多。根據(jù)交貨要求,可用熱軋(約占80~90%)或冷軋、湖北黃石同城冷拔(約占10~20%)方法生產(chǎn)。熱軋管用的坯料有圓形、湖北黃石當(dāng)?shù)胤叫位蚨噙呅蔚腻V、湖北黃石本地軋坯或連鑄管坯,管坯質(zhì)量對(duì)管材質(zhì)量有直接的影響。熱軋管有三個(gè)基本工序:①在穿孔機(jī)上將錠或坯穿成空心厚壁毛管;②在延伸機(jī)上將毛管軋薄,延伸成為接近成品壁厚的荒管;③在精軋機(jī)上軋制成所要求的成品管。軋管機(jī)組系列以生產(chǎn)鋼管的外徑來(lái)表示(見(jiàn)軋機(jī))。無(wú)縫鋼管生產(chǎn)方法見(jiàn)表1,括號(hào)中數(shù)字為創(chuàng)制年代。無(wú)縫鋼管生產(chǎn)有近100年的歷史。德國(guó)人曼尼斯曼兄弟于1885年首先發(fā)明二輥斜軋穿孔機(jī),1891年又發(fā)明周期軋管機(jī),1903年瑞士人施蒂費(fèi)爾(R.C.Stiefel)發(fā)明自動(dòng)軋管機(jī)(也稱(chēng)頂頭式軋管機(jī)),以后又出現(xiàn)了連續(xù)式軋管機(jī)和頂管機(jī)等各種延伸機(jī),開(kāi)始形成近代無(wú)縫鋼管工業(yè)。20世紀(jì)30年代由于采用了三輥軋管機(jī)、湖北黃石當(dāng)?shù)財(cái)D壓機(jī)、湖北黃石同城周期式冷軋管機(jī),改善了鋼管的品種質(zhì)量。60年代由于連軋管機(jī)的改進(jìn),三輥穿孔機(jī)的出現(xiàn),特別是應(yīng)用張力減徑機(jī)和連鑄坯的成功,提高了生產(chǎn)效率,增強(qiáng)了無(wú)縫管與焊管競(jìng)爭(zhēng)的能力。70年代無(wú)縫管與焊管正并駕齊驅(qū),世界鋼管產(chǎn)量以每年 5%以上的速度遞增。中國(guó)1953年后重視發(fā)展無(wú)縫鋼管工業(yè),已初步形成軋制各種大、湖北黃石當(dāng)?shù)刂?、湖北黃石小型管材的生產(chǎn)體系。銅管一般也采用錠坯斜軋穿孔、湖北黃石附近軋管機(jī)軋制、湖北黃石盤(pán)管拉伸工藝。
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無(wú)縫管的生產(chǎn)工藝主要分為熱軋和冷軋(撥)兩大類(lèi)。熱軋無(wú)縫管涵蓋了多種類(lèi)型,如一般鋼管、湖北黃石當(dāng)?shù)氐椭袎哄仩t鋼管、湖北黃石本地高壓鍋爐鋼管等。而冷軋(撥)無(wú)縫鋼管則在此基礎(chǔ)上增加了更多類(lèi)型,如碳素薄壁鋼管、湖北黃石附近合金薄壁鋼管等。在尺寸方面,熱軋無(wú)縫管的外徑通常大于32mm,壁厚范圍為2.5-200mm;而冷軋無(wú)縫鋼管的外徑可達(dá)6mm,壁厚可至0.25mm,甚至更薄。因此,冷軋工藝在尺寸精度上相較于熱軋工藝更高。一般用途的無(wú)縫鋼管,其原材料包括10、湖北黃石同城20、湖北黃石附近30、湖北黃石35、湖北黃石附近45等優(yōu)質(zhì)碳結(jié)鋼,以及16Mn、湖北黃石本地5MnV等低合金結(jié)構(gòu)鋼,甚至40Cr、湖北黃石當(dāng)?shù)?0CrMnSi、湖北黃石附近45Mn2、湖北黃石40MnB等合結(jié)鋼。經(jīng)過(guò)熱軋或冷軋工藝,這些鋼管被廣泛應(yīng)用于流體輸送管道等領(lǐng)域。特別地,由10、湖北黃石20等低碳鋼制造的無(wú)縫管,因其優(yōu)良的耐用性和經(jīng)濟(jì)性,在市場(chǎng)上占據(jù)了一定的份額。5、湖北黃石同城40Cr等中碳鋼制成的無(wú)縫管,因其出色的機(jī)械性能,常被用于制造汽車(chē)、湖北黃石附近拖拉機(jī)等重型機(jī)械的受力零件。在選用這類(lèi)無(wú)縫管時(shí),必須確保其強(qiáng)度和壓扁試驗(yàn)都達(dá)標(biāo)。此外,熱軋鋼管通常以熱軋狀態(tài)或經(jīng)過(guò)熱處理的狀態(tài)進(jìn)行交貨,而冷軋鋼管則一律以熱處理狀態(tài)交貨,以保證其質(zhì)量和性能。
一般的無(wú)縫管的生產(chǎn)工藝可以分為冷拔與熱軋兩種,冷軋無(wú)縫管的生產(chǎn)流程一般要比熱軋要復(fù)雜,管坯首先要進(jìn)行三輥連軋,擠壓后要進(jìn)行定徑測(cè)試,如果表面沒(méi)有響應(yīng)裂紋后圓管要經(jīng)過(guò)割機(jī)進(jìn)行切割,切割成長(zhǎng)度約一米的坯料。然后進(jìn)入退火流程,退火要用酸性液體進(jìn)行酸洗,酸洗時(shí)要注意表面是否有大量的起泡產(chǎn)生,如果有大量的起泡產(chǎn)生說(shuō)明鋼管的質(zhì)量達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。外觀上冷軋無(wú)縫鋼管要短于熱軋無(wú)縫鋼管,冷軋無(wú)縫管的壁厚一般比熱軋無(wú)縫管要小,但是表面看起來(lái)比厚壁無(wú)縫鋼管更加明亮,表面沒(méi)有太多的粗糙,口徑也沒(méi)有太多的毛刺。熱軋無(wú)縫鋼管的交貨狀態(tài)一般是熱軋狀態(tài)經(jīng)過(guò)熱處理后進(jìn)行交貨。熱軋無(wú)縫鋼管在經(jīng)過(guò)質(zhì)檢后要經(jīng)過(guò)工作人員的嚴(yán)格的手工挑選,在質(zhì)檢后要進(jìn)行表面涂油,然后緊接著是多次的冷拔實(shí)驗(yàn),熱軋?zhí)幚砗笠M(jìn)行穿孔的實(shí)驗(yàn),如果穿孔擴(kuò)徑過(guò)大就要進(jìn)行矯直矯正。在矯直后再由傳送裝置傳送到探傷機(jī)進(jìn)行探傷實(shí)驗(yàn),貼上標(biāo)簽、湖北黃石進(jìn)行規(guī)格編排后放置到到倉(cāng)庫(kù)當(dāng)中。圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、湖北黃石附近連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→矯直→水壓試驗(yàn)(或探傷)→標(biāo)記→入庫(kù) 無(wú)縫管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管,然后經(jīng)熱軋、湖北黃石同城冷軋或冷撥制成。
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