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,但是由于受到不銹(xiu)鋼管(guan)內徑的限制,一般不能生產內徑小于45mm的厚壁管。


 熱擠壓(ya)工藝是生(sheng)產(chan)超(chao)厚壁管(guan)的(de)最(zui)佳方(fang)法,該工藝能夠大大地減(jian)小生(sheng)產(chan)不(bu)銹鋼(gang)厚壁管(guan)的(de)內徑(最(zui)大可(ke)達到3mm),并且使生(sheng)產(chan)的(de)厚壁管(guan)的(de)D/S達到2.1.


 隨著擠壓(ya)機擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)直徑的(de)(de)減(jian)(jian)小(xiao)(xiao),使擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)的(de)(de)工作(zuo)條件顯著惡化(hua)。因(yin)為擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)由(you)于(yu)鋼(gang)管(guan)內徑的(de)(de)減(jian)(jian)小(xiao)(xiao),不(bu)可能做成帶內水冷(leng)式的(de)(de),并且在擠壓(ya)過(guo)程中,由(you)于(yu)芯(xin)棒(bang)受熱,會引起其斷(duan)裂。因(yin)而,實(shi)際上將擠壓(ya)芯(xin)棒(bang)限制在φ20~30mm.為了(le)生產(chan)內徑小(xiao)(xiao)于(yu)20mm的(de)(de)厚壁(bi)管(guan),在D/S≥2.3時,可以(yi)采用冷(leng)軋和冷(leng)拔(ba)的(de)(de)方(fang)法。但是冷(leng)軋或冷(leng)拔(ba)變形會使超厚壁(bi)管(guan)內表面的(de)(de)質量明顯變壞。


 為了(le)得到內徑3mm以上(shang)的超厚壁(bi)(bi)管(guan),采用如(ru)圖6-14所(suo)示的方法,生產出D/S=2.1~4.0的超厚壁(bi)(bi)鋼(gang)管(guan)。


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  可移(yi)動(dong)芯(xin)棒3的端(duan)部的最初位置在擠(ji)(ji)壓(ya)模2圓柱帶伸出50~100mm.在擠(ji)(ji)壓(ya)過程中,當(dang)擠(ji)(ji)壓(ya)桿6隨著擠(ji)(ji)壓(ya)墊5移(yi)動(dong)時,變形金屬(shu)7環繞(rao)不(bu)移(yi)動(dong)的擠(ji)(ji)壓(ya)芯(xin)棒4,帶著可移(yi)動(dong)芯(xin)棒3流動(dong),并且經過擠(ji)(ji)壓(ya)模2形成帶有(you)內(nei)芯(xin)棒的擠(ji)(ji)壓(ya)管。


 擠壓(ya)時,由(you)于芯棒(bang)(bang)是在冷狀態下(xia)進(jin)入(ru)變形區,因此(ci)在不同(tong)的溫度下(xia)比其他金屬(shu)的強度要高很多(duo),不會(hui)發生變形。可(ke)移(yi)動(dong)(dong)芯棒(bang)(bang)3能自由(you)地通(tong)過(guo)不可(ke)移(yi)動(dong)(dong)的空心擠壓(ya)芯棒(bang)(bang)4,芯棒(bang)(bang)和變形金屬(shu)之(zhi)間(jian)沒(mei)有(you)相對移(yi)動(dong)(dong),僅存在較小的摩擦力。因此(ci),鋼管(guan)和芯棒(bang)(bang)之(zhi)間(jian)不會(hui)焊合(he)。同(tong)時,在擠壓(ya)之(zhi)前,可(ke)以噴涂或刷上一(yi)些懸浮(fu)狀的潤滑(hua)劑。


 擠(ji)(ji)壓(ya)結(jie)束后,芯(xin)(xin)棒與鋼(gang)管(guan)同(tong)時被(bei)鋸切(qie)。擠(ji)(ji)壓(ya)周期的(de)其余工序(xu)與擠(ji)(ji)壓(ya)一般鋼(gang)管(guan)的(de)相似(si)。芯(xin)(xin)棒可以通過拉(la)拔或(huo)(huo)其他方式取出。芯(xin)(xin)棒可以用H13或(huo)(huo)者06Cr18Ni11Ti鋼(gang)冷(leng)拉(la)線(xian)(xian)材制(zhi)作(zuo)。采用06Cr18Ni11Ti不銹鋼(gang)冷(leng)軋棒線(xian)(xian)材制(zhi)作(zuo)的(de)芯(xin)(xin)棒在拉(la)拔機上能順(shun)利(li)地從鋼(gang)管(guan)中拉(la)出。超(chao)(chao)厚壁(bi)(bi)管(guan)的(de)內表面(mian)光潔(jie)度達到6~7級,尺(chi)寸公(gong)差也滿意技術條件要求。超(chao)(chao)厚壁(bi)(bi)鋼(gang)管(guan)(D/S=2.2)的(de)橫斷面(mian)如圖6-15所(suo)示。


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 采用這種工藝可以獲得(de)任何要(yao)求的外形和內表面的不銹鋼厚壁(bi)管,為(wei)(wei)(wei)此,必須使(shi)用相應(ying)形狀的擠壓(ya)模和擠壓(ya)芯棒。尼科(ke)波爾南方鋼管廠(chang)在1600t臥式液(ye)壓(ya)擠壓(ya)機上,采用上述工藝,生產出外徑為(wei)(wei)(wei)ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內徑為(wei)(wei)(wei)φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的超厚壁(bi)管。


 擠壓結束后,芯棒可以(yi)當鋼(gang)管在(zai)七輥矯(jiao)直(zhi)機上矯(jiao)直(zhi)后從鋼(gang)管中(zhong)拔(ba)出,并且由于(yu)斷(duan)面是超厚壁,可以(yi)采用溫(wen)矯(jiao)。


 采(cai)用(yong)上(shang)述工藝(yi)還可以(yi)(yi)生產(chan)厚壁(bi)復合(he)(he)鋼(gang)(gang)管。采(cai)用(yong)外層(ceng)為(wei)(wei)55CrNiMoV鋼(gang)(gang),內層(ceng)為(wei)(wei)10Cr24Al材(cai)料的雙層(ceng)坯料,直徑為(wei)(wei)Φ145mm.一次擠壓成(cheng)Φ25mm復合(he)(he)管。芯棒(bang)材(cai)料為(wei)(wei)12Mn18Cr12V鋼(gang)(gang)。從擠壓余料的縱向和(he)徑向截面可以(yi)(yi)看出,擠壓時各層(ceng)金屬材(cai)料的流動(dong)對稱。