《钢管轧制》PPT课件.ppt

本次课任务,冷轧特点 解释工艺冷润，通常冷轧如何进行工艺冷润 冷轧流程 全连续式冷轧是如何实现的,任务评价4,第一组：85.53 第二组：84.875 第三组：84.09 第四组：87.77,本次课任务,100自动轧管机工艺流程 周期式轧管法 钢管轧制加热设备及优缺点 100自动轧管机轧管工序的工作过程,第二节 自动轧管机组的工艺及设备,剪断机 定心车床 环形加热炉 热定心机 穿孔机 自动轧管机,加热 减径 成品管,100自动轧管机组工艺流程,一、管坯的准备：检查、清理 二、管坯的定心：克服钢管前端壁厚不均，改善咬入条件；,三、管坯加热： 1）加热制度：碳素钢：穿孔温度：1001260；合金钢稍低，选择塑性变形最好得温度区间。 （1）、加热速度 （2）、加热炉 2）管坯加热炉 （1）斜底式连续加热炉,（2）环形转底式 加热炉 优点：不用人工翻钢，减轻劳动强度；密封性好；氧化皮少；加热时间短。缺点：附属设备多；砂封装置易出故障，维修困难 （3）步进式加热炉,优点：上下都有燃烧室，加热时间短；管坯有间隔加热均匀；机械化程度高,缺点：烧损较大，维修困难，加热能力小,（4）分段式快速加热炉,特点：炉膛小炉温高；加热时间短，烧损小；能实现全面机械化,缺点：炉体大，只能加热2.53m的轧件，可整装入炉，出炉分切,四、穿孔,1、穿孔机 1）轧辊：由55号锻钢制作,入口锥：将管坯咬入，并压下。,出口锥：碾轧毛管，均壁，扩径,压缩段,2、顶头,3）、穿孔机设备布置 穿孔机组成：主传动装置；工作机座；前台；后台,五、轧管：主传动装置；工作机座；回送装置；前台；后台,自动轧管机组成,六、均整：消除毛管耳子，减少壁厚不均，提高关内外表面质量，均整后直径扩大，长度缩小。,七、定径和减径：无芯棒连轧对外圆进行加工 设备：五机架定径机：秒流量相等,八、钢管的精整：冷却与矫直、切头切尾，剪成定尺，检查内外表面质量，包装入库,第三节 热轧无缝钢管的其他生产方法,一、周期式轧管法：穿孔后的毛管，用周期式轧管机轧制钢管 轧制特点： 轧制设备：,轧辊上车有变断面轧槽；不可逆； 前台设送料机（夹持并转动芯棒）,延伸系数大，能生产大直径管材， 减小穿孔时的变形量，适于小批量多 品种管。,1、周期式轧管机工作原理,工作锥：变直径槽咬入毛管，使直径和壁厚变形至成品管尺寸,压光段：定径，直径不变，从工作锥出来的毛管进一步压光，接近成品,毛管不与轧辊接触， 通过孔型到达轧制位置,2、周期轧管机轧制过程：周而复始循环轧制,送进及翻转 阶段,咬入及轧制 阶段,定径及终轧 阶段,3、工艺流程：主要生产石油工业用大直径厚壁管,小锥度钢锭或多边形钢锭 轧制或锻坯（140以下） 二、连续式轧管机组 轧制设备 轧制特征：,清理加热,穿孔周期轧管机轧管切头尾回炉加热定径精整,生产率高，适用于轧制直径小，长度大，生产批量多， 内外表面质量好，偏心度小的无缝钢管,79架二辊成90度布置的不可逆连轧管机 ， 靠椭圆孔型与芯棒减壁。现采用张力减径机可 生产40168mm，厚220mm的无缝钢管,连轧管示意图,三、辊式轧管机组,工艺流程与连轧管机组大体相同 轧制设备：三个成120度同向旋转的轧辊与毛管芯棒组成一封闭孔型,碾轧角：决定孔型尺寸，调节变形过程和钢管尺寸,送进角：使轧件既旋转又前进,轧制过程：芯棒插入穿孔后的毛管中抽出芯棒回炉加热减径或定径（回转定径机）,轧制特点：内表面平滑；外径与壁厚尺寸精度高而均匀，适合生产高精度40200，壁厚450mm的碳素钢合金钢高合金钢,四、顶管机组,工艺流程：热轧方坯加热水压机冲成杯型毛管退出冲头推出毛管加热顶管机顶管均整抽掉芯棒锯切毛管底部定径精整 优点：设备简单，钢管内外表面质量高 缺点：生产率低，金属消耗大（消耗系数1.2） 适合于小规模生产,第四节 冷轧无缝钢管生产简介,一、钢管的冷加工方法： 冷轧、冷拔、 冷旋压 断面收缩率大，减壁能力强,生产外经0.4450mm,壁厚0.0460mm的无缝钢管。 用来生产大直径高精度或变断面冷轧管。 共用特点：尺寸精度高、表面光洁度好，可生产极细、极薄的管。 二、冷轧钢管 作用 1、生产一部分冷轧管； 2、为冷拔开坯，与冷拔联合使用，扩大产品生产范围，提高生产率。 缺点：工具更换困难,三、冷轧钢管设备：周期式冷轧管机,工艺流程：冷拔（轧）无缝钢管：热轧无缝钢管/焊管检查切打头退火酸洗涂油（镀铜）多道次冷拔（冷轧）坯管热处理矫直水压试验（探伤）标记入库。,其工作机架借助于曲柄连杆机构作往复移动。管子的轧制是在一根拧在芯棒杆7上的固定不动的锥形芯棒和两个轧槽块5之间进行的。在轧槽块的圆周开有半径由大到小变化的孔型。孔型开始处的半径相当于管料1的半径，而其末端的半径等于轧成管2的半径。,在送进和回转时，孔型和管体是不接触的，为此，轧槽块5上在孔型工作部分的前面和后面，分别加工有一定长度的送进开口(半径比管料半径大)和回转开口(半径比轧成管的半径大)。在轧制过程中，管料和芯棒被卡盘8、9夹住，因此，无论在正行程轧制或返行程轧制时，管料都不能作轴向移动。,工作机架由后极限位置移动到前极限位置为正行程；工作机架由前极限位置移动到后极限位置为返行程。 轧制过程中，当工作机架移到后极限位置时，把管料送进一小段，称送进量。工作机架向前移动后，刚送进的管料以及原来处在工作机架两极限位置之间尚未加工完毕的管体，在由孔型和芯棒所构成的尺寸逐渐减小的环形间隙中进行减径和管壁压下。当工作机架移动到前极限位置时，管料与芯棒一起回转60。90。工作机架反向移动后，正行程中轧过的管体受孔型的继续轧制而获得均整并轧成一部分管材。轧成部分的管材在下一次管料送进时离开轧机。,四、冷拔,冷拔钢管用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化。 冷拔钢管的特点是： 1.外径更小 2.精度高可做小批量生产 3.冷拔成品精度高，表面质量好。 4.钢管横面积更复杂。 5.钢管性能更优越，金属比较密。缺点：生产成本高，工具模具消耗大 。,五、冷旋压法,坯料：热轧无缝钢管/筒型钢板 设备：冷旋压机 用途：大直径、高精度薄壁管或变断面冷轧管。 目前我国焊管生产主要采用炉焊和电阻焊,第五节 焊接钢管生产,焊接钢管的生产过程是将管坯（钢板、钢带或扁钢）用各种成型方法直卷或按螺旋方向弯卷成要求的横断面形状，然后借助于加温加压用不同的焊接方法将焊缝焊合而获得钢管的过程。成型和焊接是他的基本工序，所以，焊接钢管生产方法就是按这二个工序的特点来分类的。 一、焊接方法：压力焊、电弧焊、炉焊,电阻焊,焊缝结合形式,二、炉焊,对接炉焊法：管坯（短钢带）切角翻转加热去炉渣与氧化皮漏斗模弯卷焊接定径矫直 生产直径小于60mm的焊管。 连续炉焊法：带钢开卷边部加热吹边成型焊接轧制剪切成定尺 适用于生产大批量小直径焊管。,三、搭接炉焊钢管,工艺：窄带状管坯加热模卷搭边加热二辊纵向轧辊成型 可生产直径400以下的焊管,焊接质量靠加热温度和轧辊的压下量来保证。 轧辊上刻有孔型，内置顶头,四、电焊钢管,工艺：冷轧带钢/扁钢弯卷轧辊成型压力辊作用下缝焊,连续电阻焊管生产工艺过程,螺旋焊管法 钢管外径80/3660毫米；壁厚0.1/25.4毫米。 同一尺寸带钢，一套机型上能生产多种外径的钢管但焊缝长，生产率低,UOE法,直缝