CPE軋管工藝是改良的頂管工藝,和頂管工藝相比較,CPE工藝的主要特征是采用斜軋穿孔機將管坯穿透,然后再用杯底成型機將穿孔坯做成杯狀體,由頂管機延伸,軋制成香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼管。CPE這一工藝名稱中“CP”指的是斜軋穿孔,“E”是指延伸。曼內斯曼公司對CPE工藝的研究開發主要包括頂管工藝和杯底成型工藝。
MDM為改進頂(ding)管工藝(yi)而進行的研(yan)究始自(zi)20世紀60年代中期(qi),在1974年舉行的頂(ding)管工藝(yi)技術研(yan)究會(hui)上(shang),該公司提出了以(yi)下幾(ji)點結(jie)論性意見:
1. 水壓(ya)穿孔機是整個(ge)工藝的薄(bo)弱環(huan)節(jie),建議以三(san)輥穿孔機、杯(bei)底(di)成(cheng)型(xing)機取代之(zhi)。
2. 通過合理(li)的孔型設計和機架配置方式,進一(yi)步降低(di)床身系數。
3. 新的頂管工藝(yi)的目標(biao)和(he)要求如表15-1所示(shi)。

1974年(nian)(nian)制造的新的頂管機組所生產(chan)管子的最大外(wai)徑為168.3mm,壁(bi)厚為2.0~12.5mm,毛管長度為18~20m,年(nian)(nian)產(chan)量20~30萬(wan)噸。CPE工(gong)(gong)藝(yi)不是一(yi)個嶄新的工(gong)(gong)藝(yi),而(er)是一(yi)個推陳出新的新工(gong)(gong)藝(yi),它的工(gong)(gong)藝(yi)特征基本上離不開頂管工(gong)(gong)藝(yi)。
一、CPE工藝(yi)
隨著(zhu)連鑄圓(yuan)坯(pi)技術和斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)技術的(de)(de)(de)發展,人們傾向于將斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)和頂(ding)(ding)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝聯(lian)合使用(yong),這(zhe)兩(liang)種工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)結合構成了(le)CPE軋(ya)(ya)管(guan)(guan)工(gong)(gong)藝,即用(yong)斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)代(dai)替傳統的(de)(de)(de)水壓沖孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)和延(yan)伸機(ji)(ji)(ji),生產用(yong)于頂(ding)(ding)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)毛管(guan)(guan)。這(zhe)里所說的(de)(de)(de)斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)可采用(yong)帶狄賽爾導(dao)盤(pan)的(de)(de)(de)高效能斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji),它生產的(de)(de)(de)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)毛管(guan)(guan)壁厚(hou)公差較小(xiao)。
頂管(guan)機(ji)的特點在于用1根(gen)芯(xin)棒作為(wei)內工具(ju),推著穿孔(kong)(kong)毛(mao)管(guan)通過若干個惰(duo)輥機(ji)架而將(jiang)其軋成荒管(guan)。該工藝需要1臺縮口機(ji)對穿孔(kong)(kong)毛(mao)管(guan)的一端進行縮口,以便(bian)芯(xin)棒在頭幾個機(ji)架中(zhong)能將(jiang)足夠的頂推力傳遞給穿孔(kong)(kong)毛(mao)管(guan)。
CPE軋管工藝由以下工序組成:
1. 斜軋穿孔;
2. 穿孔毛(mao)管縮口(kou);
3. 在頂(ding)管機中對穿坯(pi)毛管進行(xing)延伸;
4. 在張力減徑(jing)機(ji)中軋成成品管。

CPE機(ji)組的平面(mian)布置(zhi)和環形爐與頂(ding)管機(ji)之間的簡化流程參見圖(tu)15-1.斜軋穿孔機(ji)與頂(ding)管機(ji)的聯合使用為擴(kuo)大(da)品種(zhong)、提(ti)高質量創造了條(tiao)件,即:
1. 管(guan)坯(pi)單重增大,可(ke)以軋(ya)制ф177.8mm,甚(shen)至244.5mm以下的(de)一般(ban)規格的(de)管(guan)子,并(bing)具有足夠的(de)長度,還(huan)可(ke)以生產油井管(guan);
2. 由于斜軋穿孔機(ji)的延伸(shen)率(lv)高,所以總延伸(shen)率(lv)的分(fen)配(pei)比(bi)較均勻,從而減輕了主(zhu)軋機(ji)-頂管機(ji)的負擔;
3. 根據不(bu)同(tong)情況,鋼管年(nian)生產量可達30萬噸.
新軋管工藝具(ju)有(you)的優點是(shi):
1. 穿孔(kong)毛管(guan)的壁厚公差可(ke)達到±3%,從而大大地改善了成(cheng)品管(guan)的壁厚公差;
2. 鋼(gang)管的基(ji)本建設投資降低:
3. 采(cai)用該(gai)工(gong)藝能可靠(kao)地生產普通壁厚的鋼(gang)管;
4. 由于減少了(le)頂管后的(de)切頭損(sun)失(shi),增(zeng)加了(le)鋼管的(de)長度。
因此成(cheng)材率高于傳統的(de)(de)頂管(guan)機組,鋼(gang)管(guan)的(de)(de)質量也大(da)大(da)提高。
二、杯底成形的(de)三種方法
穿(chuan)孔(kong)毛管縮口共有(you)三種方法。
1. MDM采用(yong)全液(ye)壓(ya)臥式壓(ya)力機,即用(yong)油(you)缸夾(jia)住穿孔(kong)坯,然后主(zhu)缸將(jiang)底模向前移動一段(duan)距離以形(xing)成杯底,這是在西班牙Tubos Reunidos 廠試驗的結果,在MDM 設計的 Tubos Reumide CPE機組中作為(wei)縮口機于1981年(nian)4月正式使用(yong)。
2. Benteler 鋼管廠對(dui)頂管機(ji)組(zu)進行(xing)技術改造時采(cai)用徑(jing)(jing)向柱(zhu)塞(sai)式壓(ya)力機(ji),油缸呈徑(jing)(jing)向布置(zhi),在具(ju)有(you)(you)特殊(shu)形(xing)狀的(de)芯(xin)棒(bang)端部,徑(jing)(jing)向壓(ya)制(zhi)成杯(bei)底狀。被稱為(wei)徑(jing)(jing)向滑塊(kuai)式縮(suo)口機(ji),液(ye)壓(ya)缸驅動八個滑塊(kuai),使空心坯在直徑(jing)(jing)略小于芯(xin)棒(bang)且具(ju)有(you)(you)適(shi)當形(xing)狀的(de)芯(xin)棒(bang)端部收(shou)縮(suo)成杯(bei)狀體,這是Benteler廠自(zi)行(xing)設計制(zhi)造的(de),并申請有(you)(you)專利權的(de)縮(suo)口機(ji)。
3. 美國(guo)2819790號專利采用的(de)(de)縮(suo)口裝置(zhi)(zhi)設置(zhi)(zhi)在頂管機第一機架前,借助于頂管機本(ben)身(shen)的(de)(de)推(tui)力(li)以(yi)形成足以(yi)承(cheng)受頂推(tui)力(li)的(de)(de)中空杯(bei)底,如圖(tu)15-2所(suo)示。

三、Benteler 鋼管廠CPE軋機(ji)組
Siegen Weidenau 的 Benteler 香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼管廠的頂管機組于1985年進行了技術改造,采用CPE軋管工藝,改造前后的機組組成列表對比如表15-2所示。


改造后 Benteler 不(bu)銹鋼(gang)管(guan)廠可生(sheng)產外徑17.2~159mm,壁(bi)厚(hou)2.3~25mm鋼(gang)管(guan),生(sheng)產能力為11000噸(dun)/月。
CPE軋管工(gong)藝(yi)在(zai)經濟方面的(de)一大優點是收(shou)(shou)得率高,根據Benteler鋼(gang)管廠專利,收(shou)(shou)得率高于(yu)曼內斯曼公司(si)的(de)設計水平,由77.5%提高到85%.由于(yu)管坯單(dan)重(zhong)增大及(ji)采用(yong)斜軋穿孔機后變形(xing)能力的(de)改善,使包括張減(jian)機在(zai)內的(de)頂(ding)管機組在(zai)技術方面和(he)經濟方面有(you)如(ru)下一系列的(de)優越性:
1. 將現有的軋(ya)制計劃(hua)擴展延(yan)伸至厚壁管的范圍,新的軋(ya)管機(ji)組可(ke)以生(sheng)產(chan)S/D=0.25的商品管,采用普通孔(kong)型可(ke)生(sheng)產(chan)壁厚12.5mm的管子,并可(ke)經濟(ji)地批量軋(ya)制壁厚為25mm的管子,以及(ji)為本廠冷(leng)軋(ya)、冷(leng)拔車間提(ti)供D≥38mm,S≥5.6mm的管料;
2. 可以生(sheng)產較長(chang)的商品管(guan)及厚(hou)壁管(guan),由于管(guan)坯(pi)單重增大,因此可生(sheng)產符合商品管(guan)長(chang)度(達13m)要求的厚(hou)壁管(guan)如φ88.9mm×10mm;
3. 直徑(jing)公差(cha)(cha)和(he)壁厚(hou)(hou)公差(cha)(cha)均有(you)(you)所改善(shan),Benteler鋼管(guan)廠(chang)在斜軋穿孔機上(shang)所作的試(shi)驗確認可以達到(dao)±5%~6%的壁厚(hou)(hou)公差(cha)(cha),這樣范圍(wei)的壁厚(hou)(hou)公差(cha)(cha)為保持熱軋成品管(guan)的尺寸穩定性創(chuang)造了(le)有(you)(you)利條(tiao)件(jian),新軋管(guan)機的軋輥孔型加工精(jing)度高和(he)機架(jia)剛度大,因此使管(guan)子的外徑(jing)公差(cha)(cha)波動區域變窄;
4. 內外(wai)表(biao)(biao)面(mian)質(zhi)量提高,在試驗(yan)中采用(yong)本(ben)廠生產(chan)的(de)連鑄坯穿孔無內壁缺陷(xian)的(de)毛管(guan)(guan),已被質(zhi)檢部(bu)門的(de)報告所(suo)(suo)確(que)認(ren),原(yuan)有的(de)老式(shi)減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)因速度(du)不可調(diao),所(suo)(suo)軋(ya)的(de)管(guan)(guan)子表(biao)(biao)面(mian)缺陷(xian)嚴重,甚至(zhi)有穿透(tou)管(guan)(guan)壁的(de)缺陷(xian)出(chu)現,而新(xin)張(zhang)力減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)是按新(xin)的(de)軋(ya)制原(yuan)理(li)運行(xing)的(de)且各機(ji)(ji)(ji)架的(de)速度(du)調(diao)整準確(que),并可按壁厚要求使機(ji)(ji)(ji)架間產(chan)生最佳的(de)縱(zong)向張(zhang)力,這就為改善內外(wai)表(biao)(biao)面(mian)質(zhi)量創(chuang)造了條件;
5. 能(neng)生(sheng)產(chan)合金鋼(gang),軋制(zhi)試驗表明(ming),采用(yong)具有(you)較(jiao)大功率(lv)的電機(ji)傳動(dong)和改進了自動(dong)控(kong)制(zhi)裝(zhuang)置(zhi)的頂管(guan)機(ji),不僅適用(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)普(pu)通(tong)鍋爐(lu)管(guan),而且也適用(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)高合金鋼(gang)管(guan)如(ru)X10Cr13、X20CrMo12.1、100Cr6鋼(gang)管(guan)等,和原有(you)機(ji)組(zu)相比較(jiao),CPE機(ji)組(zu)的有(you)利條件是延長率(lv)較(jiao)低;
6. 生(sheng)產能(neng)力(li)(li)提高(gao),管坯(pi)單(dan)重(zhong)增大(da)使生(sheng)產能(neng)力(li)(li)提高(gao),當然管坯(pi)單(dan)重(zhong)是受(shou)產品大(da)綱限制(zhi)的(de),按照產品大(da)綱的(de)平均坯(pi)重(zhong)計算(suan),小時裝爐料為26t,僅相當于新(xin)爐加熱能(neng)力(li)(li)的(de)65%。
四、CF&I和 Maharastra 的 CPE 軋管機組
Benteler 不銹鋼(gang)(gang)(gang)管廠改造后由于(yu)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li)和收得(de)(de)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao),使鋼(gang)(gang)(gang)管生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)成本發(fa)生(sheng)(sheng)了有(you)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化,這(zhe)是(shi)完全可(ke)以肯(ken)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),但現代化不銹鋼(gang)(gang)(gang)管廠要(yao)有(you)活(huo)力(li),要(yao)有(you)競(jing)爭(zheng)能(neng)(neng)力(li)必須產(chan)(chan)量高(gao)、質(zhi)量好、成本低,這(zhe)里面(mian)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)先進(jin)性(xing)具(ju)有(you)決定(ding)意義,和其他軋管工藝(yi)(yi)相比較(jiao)(jiao),CPE工藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)成品管短,收得(de)(de)率低,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li)偏低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)點確(que)實存在,特別是(shi)和MINI-MPM 工藝(yi)(yi)相比較(jiao)(jiao),競(jing)爭(zheng)能(neng)(neng)力(li)相對(dui)較(jiao)(jiao)弱,這(zhe)種工藝(yi)(yi)唯一突出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優點是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)一噸不銹鋼(gang)(gang)(gang)管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基建(jian)費用(yong)低。原擬在1983年6月投產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)美國CF&I公司(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)CPE軋管機(ji)取消了基建(jian)設計,就從一個方(fang)面(mian)說明(ming)了問題,而只有(you)不需要(yao)太(tai)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li),又不擬作太(tai)大(da)投資的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)管廠,才采用(yong)這(zhe)一工藝(yi)(yi)。印度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Maha rashtra 無(wu)縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)管廠(近(jin)Bombay)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)CPE機(ji)組于(yu)1992年3月投產(chan)(chan),投產(chan)(chan)初期生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)621.3~141.13mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)(gang)管,將(jiang)來(lai)擬將(jiang)外徑擴至177.8mm,主要(yao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)油井管和鍋(guo)爐管以適(shi)應印度(du)(du)國內市場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需要(yao),這(zhe)是(shi)近(jin)年來(lai)上CPE機(ji)組的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)唯一實例。

