由太原重型機械學院研制開發、安裝于山西襄汾不銹鋼管廠的三輥聯合穿軋機,依據三輥斜軋工藝原理,將穿孔、軋管兩道工序集合在一臺軋機上完成,開創了三輥聯合穿軋機一次成管的先例。
三輥聯合穿(chuan)軋機(ji)的主要(yao)特征是(shi)在三輥斜軋機(ji)上采用了組合式(shi)軋輥,其形狀如(ru)圖16-11所示。

這臺三輥聯合穿軋機所生產的成品不銹(xiu)鋼管(guan)直徑為40~60mm,壁厚為3.2~10mm,管坯最大單重為22kg,其尺寸為Φ(40~60)mm×(600~1000)mm.聯合穿軋機的主要技術性能參數如表16-4所示。

這臺軋機的(de)(de)送(song)進(jin)角(jiao)(jiao)可(ke)以(yi)在(zai)0°~20°范圍內調(diao)整。在(zai)軋制工(gong)件尾部時(shi),可(ke)以(yi)增(zeng)大送(song)進(jin)角(jiao)(jiao),以(yi)防止管尾出(chu)現三(san)角(jiao)(jiao)形現象,也可(ke)以(yi)采用軋輻快速回退的(de)(de)辦法,增(zeng)大軋輥(gun)的(de)(de)開度(du),以(yi)改(gai)善尾端(duan)三(san)角(jiao)(jiao)形現象。
這臺(tai)三輥聯合穿(chuan)軋機(ji)結構(gou)緊(jin)湊(cou),設備(bei)總重(zhong)約(yue)50噸(dun),機(ji)組(zu)電氣(qi)設備(bei)總功率(lv)為500kW左右(you),占地面積僅(jin)400㎡,因(yin)此很適合于小型無(wu)縫鋼管廠(chang)使(shi)用(yong),以直(zhi)接生產熱軋成品(pin)管。機(ji)組(zu)生產率(lv)為2~4根/min,若(ruo)平(ping)均按(an)3根/min計算,年產量可達(da)2萬噸(dun)左右(you)。
由(you)以上所述(shu)可見(jian)該(gai)軋(ya)機具有如下特點:穿軋(ya)合一,設備重量輕,占地(di)面積小,所需(xu)投(tou)資少,操作很容易。因此,對于小型(xing)無縫鋼管廠的新建(jian)或改(gai)造來(lai)說(shuo),都具有實際意義(yi)。
一、 3RCM型三輥(gun)聯合穿軋(ya)機(ji)
3RCM是3Roll Combined Mill的(de)縮寫,這是三輥聯合穿(chuan)軋機(ji)的(de)一(yi)種形式。從工藝原(yuan)理(li)上(shang)講,它和(he)上(shang)一(yi)節中所(suo)講的(de)軋機(ji)是相同的(de),所(suo)不同的(de)是軋輥結構(gou)和(he)操作(zuo)程(cheng)序。據稱,研究開(kai)發這種軋管(guan)機(ji)的(de)原(yuan)意(yi)是制造一(yi)種年產(chan)量較低(3.5萬~5萬噸/年),而生產(chan)成本較低的(de)軋管(guan)機(ji)組(zu),供(gong)小(xiao)型(xing)不銹鋼管(guan)廠選用。
在SMS-Meer公司制(zhi)造(zao)的3RCM軋(ya)(ya)(ya)機(ji)上(shang),軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)過(guo)程的第(di)一步(bu)是(shi)將管(guan)(guan)壞穿孔成(cheng)空心坯(pi)(pi),如圖(tu)16-12所示。穿孔過(guo)程結束后(hou),空心坯(pi)(pi)停留在輸(shu)出輥道上(shang),此(ci)時,軋(ya)(ya)(ya)輥改(gai)變旋(xuan)轉方向,并按照軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)工藝(yi)(yi)過(guo)程自動(dong)調整好軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)參數,接著(zhu)芯棒和空心坯(pi)(pi)一起從右邊推入軋(ya)(ya)(ya)機(ji),進行(xing)延伸工藝(yi)(yi)過(guo)程,如圖(tu)16-13所示。這一過(guo)程和普(pu)通的三輥軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)一樣。

3RCM 軋機(ji)所生產的(de)鋼(gang)管的(de)規格如下(xia):
4英寸機組 成(cheng)品管外(wai)徑:21.3~114.3mm 、壁厚:2.3~2.5mm
8英寸(cun)機組 成品(pin)管外徑:50.8~203.2mm 、壁厚:3.4~4.5mm
此外,同三輥穿孔機和三輥軋管(guan)機組合(he)的機組相比較,3RCM的生產率可(ke)達前(qian)者的90%左右;如在(zai)3RCM軋機上采用NEL控制系統,可(ke)以軋制薄(bo)壁(bi)管(guan)。
3RCM聯(lian)合穿(chuan)孔(kong)機的控(kong)制系統(tong)具有如下功能:
1. 調(diao)整軋輥旋轉方向(xiang);
2. 調節軋輥轉速;
3. 調整輾(zhan)軋角和送進角;
4. 快(kuai)速調(diao)整(zheng)軋輥(gun)輥(gun)縫。
3RCM軋機的主要優點是:
1. 投資費(fei)用低 其(qi)(qi)設備費(fei)用僅(jin)為兩臺(tai)單獨的三(san)輥穿孔機和三(san)輥軋管機加在一(yi)起的設備費(fei)用的2/3,其(qi)(qi)他(ta)生產、基建費(fei)用亦相應降(jiang)低;
2. 成(cheng)品管(guan)壁(bi)厚較(jiao)均勻(yun) 這實際(ji)上是三輥(gun)軋(ya)管(guan)機的優(you)點,若(ruo)再采用(yong)CARTA軋(ya)管(guan)控制系(xi)統,則其成(cheng)品管(guan)的壁(bi)厚均勻(yun)程度將(jiang)更加優(you)化(hua);
3. 可(ke)以(yi)軋制變形能力(li)較(jiao)差的(de)管材 這實際上也是三輥穿孔(kong)機的(de)優點。
因此,對(dui)于年產量不大于五(wu)萬噸、成品管直(zhi)徑不大于4 1/2英寸的(de)小型鋼管廠來(lai)說,3RCM軋機最(zui)為適用(yong)。
二、KRM軋機-四輥行(xing)星軋管機
最近,德國Kocks公(gong)司(si)推出STP軋管工藝(yi),這種(zhong)工藝(yi)的主要(yao)組成部分為:
1. KRM 四輥行(xing)星(xing)軋管(guan)機;
2. SRB張力減徑機;
3. 以(yi)壁(bi)厚自動控制系統(tong)(tong)(AWC)為主的質量保證系統(tong)(tong)。
STP軋管工藝的(de)核(he)心是(shi)(shi)KRM四(si)輥行(xing)(xing)(xing)星軋管機(ji)(ji),而過去的(de)行(xing)(xing)(xing)星軋管機(ji)(ji)如PSW行(xing)(xing)(xing)星軋管機(ji)(ji)則是(shi)(shi)三輥式的(de)。KRM行(xing)(xing)(xing)星軋管機(ji)(ji)所(suo)軋出的(de)鋼管具有較好的(de)壁厚均勻度,再加上AWC壁厚控制(zhi)系(xi)統(tong)的(de)作用(yong),壁厚均勻度得以進一(yi)步的(de)改善。
這種工藝的技術(shu)參數如表16-5所示。

這種軋管機組年產量為(wei)15萬~20萬噸,收得率為(wei)97%。從機械設計的角度來看,這種軋機的核心仍是行星機構(gou),和PSW軋機相仿。
由(you)于這種軋機(ji)采用(yong)了(le)很大(da)的斷(duan)面(mian)減(jian)縮率(lv),因此軋機(ji)設備(bei)承受很大(da)的負荷(he),特別是軋輥(gun)軸(zhou)(zhou)(zhou)兩(liang)(liang)側的軸(zhou)(zhou)(zhou)承部位(wei),由(you)于負載(zai)大(da),經常損壞,為(wei)了(le)改善這種狀況(kuang),Kocks公司采取了(le)兩(liang)(liang)項措施即:采用(yong)四個軋輥(gun)并減(jian)小(xiao)斷(duan)面(mian)減(jian)縮率(lv),限制生產(chan)一(yi)種外徑的不銹鋼管(guan)(guan)。PSW行星軋管(guan)(guan)機(ji)兩(liang)(liang)次(ci)試軋失敗的主(zhu)要原(yuan)因是:軋管(guan)(guan)時經常出現機(ji)械部件損壞,事故頻(pin)繁,其中多數事故是軸(zhou)(zhou)(zhou)承損壞,以(yi)致(zhi)作業率(lv)過低,不能正常生產(chan)。對此,Kocks公司稱上述兩(liang)(liang)項措施是有(you)效的,但其真正效果(guo)究竟(jing)如何仍引人注(zhu)目。

