无缝钢管生产工艺课件

无缝钢管生产，范传钰78号，无缝钢管的历史，无缝钢管生产约有100年的历史。 德国人马尼斯曼兄弟于1885年首先发明了双辊斜板穿孔机，1891年发明了周期轧机，1903年瑞士人施蒂菲尔(R.C.Stiefel )发明了自动轧机(也称为插头式轧机)，然后是连续式轧机和顶管机等各种轧机20世纪30年代采用三辊轧机、挤出机、周期式冷轧机，改善了钢管品种质量。 60年代，连轧机的改进，三辊穿孔机的出现，特别是张力减径机和连铸件的应用取得了成功，生产效率提高，无缝管和焊管竞争力增强。 70年代无缝管和焊管并排驱动，世界钢管产量以每年5%以上的速度增长。 中国自1953年以来，重视无缝钢管工业的发展，初步形成了轧制各种大、中、小管材生产体系。 铜管也一般采用锭斜轧穿孔、轧机轧制、卷材拉伸技术。 无缝钢管、无缝钢管是具有中空截面，周边无缝的圆形、方形、矩形钢材。 无缝钢管是在钢锭或实心管坯穿孔制成毛细管，进行热轧、冷轧或冷轧而制成的。 无缝钢管具有中空截面，多用作输送流体的配管，钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯强度相同的时候，重量轻，是经济截面钢材，广泛应用于结构构件和机械部件，例如石油钻的钢脚手架等的制造。 无缝钢管、无缝钢管的用途和分类、用途：无缝钢管是经济断面钢材，在国民经济中具有重要地位，广泛应用于石油、化工、锅炉、电站、船舶、机械制造、汽车、航空、航天、能源、地质、建筑和军事等各部门。 分类按截面形状分类：圆形截面管、异形截面管按材质分类：碳钢管、合金钢管、不锈钢管、复合管按连接方式分类：螺纹连接管、焊管按生产方式分类：热轧(挤出、顶、扩)管、冷轧(拔管按用途分类：锅炉管、油井管、配管、结构管、 化肥管生产技术热轧无缝钢管的主要生产工序(主要检查工序):管坯准备和检查管坯加热穿孔轧制荒管再加热定径热处理成品管矫正精加工检查(非破坏、理化、台检)入库冷轧(拉拔)无缝钢管的主要生产工序：管坯准备酸洗润滑冷轧(拉拔) 热处理矫正精加工检查、无缝管用热轧(约8090% )或冷轧、冷拔(约1020% )的方法生产。 热轧管用材料有圆形、方形或多边形的铸锭、轧制材料或连铸材料，材料的质量直接影响管材的质量。 热轧管有三个基本工序：用穿孔机在中空厚壁毛细管上穿孔坯料或坯料用拉伸机将毛细管轧薄，拉伸成接近壁厚的荒管轧制成精轧机所要求的成品管。 轧制单元系列以生产钢管的最大外径表示，无缝钢管的生产方法(括号内的数字为创制年代)，无缝管的生产方式，另一方面，自动轧制生产设备由穿孔机、自动轧制机、单元整体、定径机和减速机等构成。 其生产流程图如图1所示：穿孔机常用的双辊斜轧穿孔过程如图2所示。 圆管坯被贯通轧制成中空的厚壁管(毛细管)，两辊的轴线和轧制线构成一个倾斜角。 近年来，倾斜角从612增加到1317，穿孔速度加快。 生产直径250mm以上的钢管，采用二次穿孔，减少毛细管壁厚。 主动旋转导向穿孔、后推力穿孔、轴向挤压件和循环顶焊等新技术也取得了一定的发展，加强了穿孔过程，改善了毛细管质量。 自动轧机把厚毛细管轧成薄荒管。 一般为23道次，轧制至产品壁厚，总伸长率约为1.82.2。70年代以来，采用单孔槽辊、双机架串联轧机、双槽循环轧制和球形堵头等技术提高了生产效率，实现了轧管机械化。 整个单元的结构与穿孔机相似。 均匀整形的目的是消除内外表面缺陷和荒管的椭圆度，减少横向壁厚不均匀。 近年来，采用了三辊机组整体，提高了机组整体的变形量和机组整体的效率。 定径机由312机组成，减径机由1224机组成，减径率达到约328%。 50年代出现的张力减径机在调整辊速和减径的同时，以适当的张力控制壁厚。 新型张力减径机一般为三辊式，有1828架，最大减径率为80%，减壁率为44%，出口速度达到每秒18mm。 张力减径机有两端变厚的缺点，可以通过“头尾部冲击电气控制”和微张力减径机消除。 自动轧制机组常用系列有外径100mm、140mm、250mm和400mm种，生产外径17426mm的钢管。 单元的特点是在穿孔机上实现主要变形，规格变化灵活，生产品种范围广。 由于连轧技术的发展，140mm以下的机组不再建成。 二、连轧管生产、连轧管生产设备由穿孔机、连轧机、张力减径机组成。 工艺流程如图1所示。 使圆坯通过毛细管后，插入心轴，用79台辊轴线相互配置在90处的双辊轧机进行轧制。 轧制后的定心棒在再加热后拉紧张力，可以轧制达到165m的钢管。 140mm连续轧制机组每年为4060万吨，是自动轧制机组的24倍。 该机组特点适于生产外径168mm以下的钢管，设备投资大，设备容量大，芯棒达30m，加工制造复杂。 70年代后期出现的有限芯棒连续轧机(MPM )，轧制时受外力作用，强制芯棒以小于钢管速度的速度运动，改善了金属流动条件，可以用短芯棒轧制长管和大口径钢管。 三、三辊轧管生产、三辊轧管生产主要用于生产尺寸精度高的厚壁管。 用这种方法生产的管材，壁厚精度达到5%，比用其他方法生产的管材精度高2倍左右。 工艺流程如图4所示。 60年代，随着新型三辊斜板轧机的发明，该方法得到了迅速发展。 新轧机的特点是，轧制到尾部时快速旋转入口旋转支架，改变轧制角度，防止尾部出现三角形，将生产品种的外径与壁厚之比从12扩大到35，不仅能生产薄壁管，还提高了生产能力。 三辊轧管生产工艺、四根、顶管生产、顶管生产的传统方法是将方坯通过水压穿孔和斜轧延伸成杯状毛细管，用推杆将长芯棒插入毛细管杯底，依次通过一系列孔槽逐渐减少的辊式模板，轧制成管。 该生产方法设备投资少，连铸件可生产直径1070mm、壁厚200mm的特大壁厚管道，但生产效率低、壁厚厚、管长短。 CPE法新技术出现后，管坯在斜轧中穿孔成荒管，闭口后轧延成管，克服了传统方法的缺点，成为无缝管生产中经济效益良好的方法。 五、挤出管的生产、挤出管的生产，首先将去皮圆坯钻孔或扩孔，用感应加热或盐浴加热，在内表面涂抹润滑剂送入挤出机，通过模具孔与芯棒之间的环状间隙挤出到管材上(图5 )。 主要用于低塑性高温合金管、异形管及复合管、有色金属管等的生产。 这种方法生产范围广，但产量低。 近年来，由于模具材料、润滑剂、挤出速度等的改善，挤出管的生产也得到了发展。 挤压管生产工艺、六、冷拔、冷轧管生产、冷轧、冷拔管生产用于小口径薄壁、精密和异形管材生产。 生产的特点是多工序循环过程。 用周期式冷轧管机进行冷轧时，伸长率达