超厚壁不銹鋼無縫管用于化學和石油工業的高壓和超高壓(壓力在500MPa以上)的管道、軸、軸承和其他管件,同時還可作為螺旋軋制周期斷面管件的坯料等。


 在現有的軋管機上,采用熱變形的方法能夠生產徑壁比(D/S)為4~20的不銹(xiu)鋼厚壁管。按照D/S的大小,可分為D/S=6~20的厚壁管和D/S=4.0~5.9的特厚壁不銹鋼管兩類。


 一般認為三輥軋管機最適合軋制不銹鋼厚壁管,但是由于受到不(bu)銹鋼管內徑的限制,一般不能生產內徑小于45mm的厚壁管。


 熱擠壓工(gong)藝(yi)是生(sheng)(sheng)產超(chao)厚壁(bi)管(guan)(guan)的(de)最佳(jia)方法,該(gai)工(gong)藝(yi)能夠大(da)大(da)地減小(xiao)生(sheng)(sheng)產不(bu)銹鋼厚壁(bi)管(guan)(guan)的(de)內徑(最大(da)可達到(dao)(dao)3mm),并且使生(sheng)(sheng)產的(de)厚壁(bi)管(guan)(guan)的(de)D/S達到(dao)(dao)2.1.


 隨著擠壓(ya)機擠壓(ya)芯棒直徑的(de)減(jian)小(xiao)(xiao),使擠壓(ya)芯棒的(de)工作條件顯著惡化(hua)。因為(wei)擠壓(ya)芯棒由于鋼管(guan)內(nei)徑的(de)減(jian)小(xiao)(xiao),不可能做成(cheng)帶內(nei)水冷式的(de),并且在擠壓(ya)過程中,由于芯棒受(shou)熱,會引起其(qi)斷裂。因而,實際上將擠壓(ya)芯棒限(xian)制在φ20~30mm.為(wei)了(le)生產(chan)內(nei)徑小(xiao)(xiao)于20mm的(de)厚壁(bi)管(guan),在D/S≥2.3時,可以采用冷軋和冷拔的(de)方法。但是冷軋或冷拔變(bian)形會使超厚壁(bi)管(guan)內(nei)表面(mian)的(de)質(zhi)量明顯變(bian)壞。


 為了得到內徑3mm以上的(de)超厚壁管,采(cai)用如圖6-14所示的(de)方(fang)法,生產出(chu)D/S=2.1~4.0的(de)超厚壁鋼管。


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  可(ke)移(yi)動(dong)(dong)芯(xin)棒3的(de)端部的(de)最初位置在擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)2圓柱帶(dai)伸出(chu)50~100mm.在擠(ji)(ji)壓(ya)過程中,當擠(ji)(ji)壓(ya)桿6隨著(zhu)(zhu)擠(ji)(ji)壓(ya)墊5移(yi)動(dong)(dong)時,變形(xing)金(jin)屬7環繞不(bu)移(yi)動(dong)(dong)的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒4,帶(dai)著(zhu)(zhu)可(ke)移(yi)動(dong)(dong)芯(xin)棒3流動(dong)(dong),并且經(jing)過擠(ji)(ji)壓(ya)模(mo)2形(xing)成帶(dai)有內芯(xin)棒的(de)擠(ji)(ji)壓(ya)管。


 擠(ji)壓時(shi),由于(yu)芯棒(bang)是(shi)在(zai)冷狀態下進入變(bian)(bian)形區,因(yin)此在(zai)不(bu)同(tong)的(de)溫度(du)下比其(qi)他(ta)金(jin)屬的(de)強度(du)要高(gao)很多,不(bu)會(hui)發(fa)生(sheng)變(bian)(bian)形。可移動(dong)芯棒(bang)3能自由地通過不(bu)可移動(dong)的(de)空心(xin)擠(ji)壓芯棒(bang)4,芯棒(bang)和(he)變(bian)(bian)形金(jin)屬之(zhi)間(jian)沒有相對移動(dong),僅(jin)存在(zai)較小的(de)摩擦力。因(yin)此,鋼(gang)管和(he)芯棒(bang)之(zhi)間(jian)不(bu)會(hui)焊(han)合(he)。同(tong)時(shi),在(zai)擠(ji)壓之(zhi)前(qian),可以噴涂(tu)或刷上一些懸浮狀的(de)潤(run)滑劑(ji)。


 擠(ji)(ji)壓結束后,芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)與(yu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)同(tong)時被鋸切(qie)。擠(ji)(ji)壓周期的其余工序與(yu)擠(ji)(ji)壓一般鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的相似。芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)可以通過拉拔或其他方式取出。芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)可以用(yong)H13或者(zhe)06Cr18Ni11Ti鋼(gang)(gang)(gang)冷(leng)拉線(xian)材(cai)制作(zuo)(zuo)。采(cai)用(yong)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)冷(leng)軋棒(bang)(bang)(bang)線(xian)材(cai)制作(zuo)(zuo)的芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)在拉拔機上能(neng)順利(li)地從鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)中(zhong)拉出。超厚壁(bi)管(guan)的內(nei)表面(mian)光潔(jie)度達到6~7級,尺寸(cun)公差也滿意技術條件(jian)要求(qiu)。超厚壁(bi)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(D/S=2.2)的橫斷面(mian)如圖6-15所示。


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 采(cai)用這種(zhong)工(gong)藝可(ke)以獲得任何(he)要求的(de)(de)外形和內表面的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)厚(hou)壁管(guan),為(wei)此,必須使用相應形狀的(de)(de)擠壓(ya)模和擠壓(ya)芯棒(bang)。尼科波爾南方(fang)鋼(gang)管(guan)廠在(zai)1600t臥式(shi)液(ye)壓(ya)擠壓(ya)機(ji)上,采(cai)用上述工(gong)藝,生產出外徑(jing)為(wei)ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內徑(jing)為(wei)φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的(de)(de)超(chao)厚(hou)壁管(guan)。


 擠壓結束后,芯棒可以當鋼(gang)管在七輥(gun)矯(jiao)直機上矯(jiao)直后從鋼(gang)管中拔出(chu),并且(qie)由(you)于斷面是超厚壁(bi),可以采用溫矯(jiao)。


 采(cai)(cai)用上述工藝還可以生(sheng)產厚(hou)壁復合鋼(gang)管。采(cai)(cai)用外層(ceng)(ceng)為(wei)55CrNiMoV鋼(gang),內層(ceng)(ceng)為(wei)10Cr24Al材(cai)料(liao)的(de)雙層(ceng)(ceng)坯(pi)料(liao),直徑(jing)為(wei)Φ145mm.一次(ci)擠壓(ya)成Φ25mm復合管。芯棒材(cai)料(liao)為(wei)12Mn18Cr12V鋼(gang)。從(cong)擠壓(ya)余料(liao)的(de)縱向和徑(jing)向截(jie)面可以看出,擠壓(ya)時各(ge)層(ceng)(ceng)金屬材(cai)料(liao)的(de)流動對稱。