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無縫管生產(chǎn)法是用穿孔等方法生產(chǎn)無縫鋼管或其他金屬管和合金管的工藝過程。該過程一般包括加熱、本地穿孔、軋管、均整、定徑、減徑和精整等工序。穿孔是其主要工序,常用的穿孔機(jī)是二輥斜軋穿孔機(jī)。它由兩個相對于軋制線傾斜布置的主動鼓形軋輥、本地兩個固定不動的導(dǎo)板和一個位于中間的、附近軸向固定的隨動頂頭,構(gòu)成一個環(huán)形封閉孔形。加熱后的管坯在兩個同向旋轉(zhuǎn)的軋輥作用下,一面旋轉(zhuǎn),一面前進(jìn),逐步進(jìn)入變形區(qū)。在變形區(qū)內(nèi),由于軋輥的作用具有載荷集中的性質(zhì),在管坯的中心產(chǎn)生復(fù)雜的拉壓組合的應(yīng)力狀態(tài),切應(yīng)力使金屬產(chǎn)生滑移和微裂紋,拉應(yīng)力使微裂紋擴(kuò)展為裂縫,裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展并相互連通形成孔腔。孔腔遇到頂頭被沖擴(kuò)、同城定型,因而沿管坯的軸向形成一個通孔,此即無縫鋼管的雛形——毛管。毛管送入具有圓形孔型的軋機(jī),在軋輥和頂頭的作用下,毛管壁厚變薄,外徑減小,壁厚趨于均勻。再經(jīng)進(jìn)一步的均整、本地定位、減徑,就得到無縫鋼管。熱軋的無縫管再經(jīng)冷軋可以提高尺寸精度和機(jī)械性能;經(jīng)旋壓可獲得薄壁管和極薄壁管;經(jīng)冷拔可以得到細(xì)管、本地毛細(xì)管和各種異型斷面的鋼管。
一般的無縫鋼熱軋工藝的流程如下:首先,將圓管坯進(jìn)行加熱處理,隨后進(jìn)行穿孔操作。接著,通過三輥斜軋、本地連軋或擠壓的方式對管坯進(jìn)行變形。完成變形后,進(jìn)行脫管處理,隨后進(jìn)行定徑(或減徑)操作,以確保無縫鋼管的尺寸精度。完成這些步驟后,無縫鋼管需經(jīng)過冷卻、同城矯直等工序,并進(jìn)行水壓試驗(或探傷)以確保質(zhì)量。,對合格的無縫管進(jìn)行標(biāo)記并入庫。管生產(chǎn),主要采用冷拔與熱軋兩種工藝。熱軋的特點在于其高溫變形,使得軋件具有較小的抗力,從而能夠承受大變形量。以鋼板的軋制為例,連鑄坯的原始厚度約為230mm,經(jīng)過粗軋和精軋的連續(xù)作業(yè),終厚度可達(dá)到1至20mm。此外,由于鋼板具有較小的寬厚比和相對較低的尺寸精度要求,板形問題較少出現(xiàn),主要需控制凸度。相較之下,冷軋無縫鋼管的生產(chǎn)流程更為復(fù)雜。管坯首先需經(jīng)過三輥連軋進(jìn)行預(yù)處理,隨后進(jìn)行擠壓和定徑測試。若表面無裂紋,則圓管會經(jīng)過割機(jī)切割,形成長度約一米的坯料,為后續(xù)工序做準(zhǔn)備。
無縫管是由整支圓鋼穿孔而成的表面上沒有焊縫的鋼管,稱之為無縫管。根據(jù)生產(chǎn)方法,無縫管可分熱軋無縫鋼管、本地冷軋無縫鋼管、本地冷拔無縫管、附近擠壓無縫管、當(dāng)?shù)仨敼艿取0凑諗嗝嫘螤睿瑹o縫鋼管分圓形和異形兩種,異形管有方形、本地橢圓形、三角形、同城六角形、本地瓜子形、附近星形、附近 帶翅管多種復(fù)雜形狀。直徑達(dá)900mm,小直徑為 4mm。根據(jù)用途不同, 有厚壁無縫管和薄壁無縫鋼管。無縫鋼管主要用作石油地質(zhì)鉆探管、石油化工用的裂化管、鍋爐管、當(dāng)?shù)剌S承以及汽車、本地拖拉機(jī)、航空用高精度結(jié)構(gòu)鋼管。無縫管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、附近天然氣、本地煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時,重量較輕,是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材。廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件,如石油鉆桿、本地汽車傳動軸、同城自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等用鋼管制造環(huán)形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節(jié)約材料和加工工時,已廣泛用鋼管來制造。
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