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轧制无缝管的原料是圆管坯,圆管坯要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料,并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热,温度大约为1200℃。燃料为氢气或乙炔。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机,这种穿孔机生产效率高,产品质量好,穿孔扩径量大,可穿多种钢种。穿孔后,圆管坯就先后被三辊斜轧、同城连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔,形成钢管。钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定。钢管经定径后,进入冷却塔中,通过喷水冷却,钢管经冷却后,就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹,气泡等问题,将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后,用油漆喷上编号、同城规格、生产批号等,并由吊车吊入仓库中。一般用无缝钢管:是用10、附近20、当地30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV等低合金结构钢或40Cr、同城30CrMnSi、附近45Mn2、附近40MnB等合金钢热轧或冷轧制成的。10、本地20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。45、同城40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件,如汽车、本地拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。
一般的无缝钢热轧工艺的流程如下:首先,将圆管坯进行加热处理,随后进行穿孔操作。接着,通过三辊斜轧、本地连轧或挤压的方式对管坯进行变形。完成变形后,进行脱管处理,随后进行定径(或减径)操作,以确保无缝钢管的尺寸精度。完成这些步骤后,无缝钢管需经过冷却、同城矫直等工序,并进行水压试验(或探伤)以确保质量。,对合格的无缝管进行标记并入库。管生产,主要采用冷拔与热轧两种工艺。热轧的特点在于其高温变形,使得轧件具有较小的抗力,从而能够承受大变形量。以钢板的轧制为例,连铸坯的原始厚度约为230mm,经过粗轧和精轧的连续作业,终厚度可达到1至20mm。此外,由于钢板具有较小的宽厚比和相对较低的尺寸精度要求,板形问题较少出现,主要需控制凸度。相较之下,冷轧无缝钢管的生产流程更为复杂。管坯首先需经过三辊连轧进行预处理,随后进行挤压和定径测试。若表面无裂纹,则圆管会经过割机切割,形成长度约一米的坯料,为后续工序做准备。
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热轧厚壁无缝管、当地冷轧厚壁无缝管、附近冷拔厚壁无缝管、本地挤压厚壁无缝管、当地顶管结构用不锈钢无缝管(GB/T14975-2002)是用于一般结构和机械结构的无缝钢管,广泛用于化工、石油、同城轻纺、当地医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧(挤、附近扩)和冷拔(轧)无缝钢管。流体输送用不锈钢无缝管(GB/T14976-2002)是用于输送水、油、同城气等流体的一般无缝钢管,通常是用不锈钢制成的热轧(挤、同城扩)和冷拔(轧)无缝钢管。异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管(代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管(代号为BD)、附近变直径异型无缝钢管(代号为BJ)。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、当地工具和机械零部件。和圆管相比,异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数,有较大的抗弯抗扭能力,可以大大减轻结构重量,节约钢材。
无缝管的生产方法很多。根据交货要求,可用热轧(约占80~90%)或冷轧、同城冷拔(约占10~20%)方法生产。热轧管用的坯料有圆形、当地方形或多边形的锭、本地轧坯或连铸管坯,管坯质量对管材质量有直接的影响。热轧管有三个基本工序:①在穿孔机上将锭或坯穿成空心厚壁毛管;②在延伸机上将毛管轧薄,延伸成为接近成品壁厚的荒管;③在精轧机上轧制成所要求的成品管。轧管机组系列以生产钢管的外径来表示(见轧机)。无缝钢管生产方法见表1,括号中数字为创制年代。无缝钢管生产有近100年的历史。德国人曼尼斯曼兄弟于1885年首先发明二辊斜轧穿孔机,1891年又发明周期轧管机,1903年瑞士人施蒂费尔(R.C.Stiefel)发明自动轧管机(也称顶头式轧管机),以后又出现了连续式轧管机和顶管机等各种延伸机,开始形成近代无缝钢管工业。20世纪30年代由于采用了三辊轧管机、当地挤压机、同城周期式冷轧管机,改善了钢管的品种质量。60年代由于连轧管机的改进,三辊穿孔机的出现,特别是应用张力减径机和连铸坯的成功,提高了生产效率,增强了无缝管与焊管竞争的能力。70年代无缝管与焊管正并驾齐驱,世界钢管产量以每年 5%以上的速度递增。中国1953年后重视发展无缝钢管工业,已初步形成轧制各种大、当地中、小型管材的生产体系。铜管一般也采用锭坯斜轧穿孔、附近轧管机轧制、盘管拉伸工艺。
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