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(hou)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,但是由于受到不銹鋼(gang)管內徑的限制,一般不能生產內徑小于45mm的厚壁管。
熱(re)擠壓工藝是(shi)生(sheng)產(chan)超厚壁(bi)管的(de)(de)最(zui)佳方(fang)法(fa),該工藝能夠大(da)大(da)地減小生(sheng)產(chan)不銹(xiu)鋼厚壁(bi)管的(de)(de)內徑(最(zui)大(da)可達(da)到3mm),并且(qie)使生(sheng)產(chan)的(de)(de)厚壁(bi)管的(de)(de)D/S達(da)到2.1.
隨著(zhu)擠(ji)壓機擠(ji)壓芯(xin)棒(bang)(bang)直徑的(de)(de)(de)減(jian)小,使擠(ji)壓芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)工作條件(jian)顯著(zhu)惡化。因為擠(ji)壓芯(xin)棒(bang)(bang)由(you)于(yu)鋼管內徑的(de)(de)(de)減(jian)小,不可(ke)能(neng)做成帶內水冷式的(de)(de)(de),并且(qie)在擠(ji)壓過程(cheng)中,由(you)于(yu)芯(xin)棒(bang)(bang)受熱,會引起其斷裂。因而(er),實際上將擠(ji)壓芯(xin)棒(bang)(bang)限制(zhi)在φ20~30mm.為了生(sheng)產(chan)內徑小于(yu)20mm的(de)(de)(de)厚(hou)壁(bi)管,在D/S≥2.3時(shi),可(ke)以采用(yong)冷軋和冷拔(ba)的(de)(de)(de)方法。但是冷軋或冷拔(ba)變形(xing)會使超(chao)厚(hou)壁(bi)管內表面的(de)(de)(de)質(zhi)量明(ming)顯變壞。
為(wei)了得到內徑3mm以上的超(chao)(chao)厚壁管(guan),采用如(ru)圖6-14所示的方(fang)法,生產出D/S=2.1~4.0的超(chao)(chao)厚壁鋼(gang)管(guan)。

可移(yi)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)3的(de)(de)端(duan)部的(de)(de)最初位置(zhi)在擠(ji)壓模2圓柱帶(dai)伸出(chu)50~100mm.在擠(ji)壓過程中,當擠(ji)壓桿(gan)6隨著擠(ji)壓墊5移(yi)動(dong)(dong)時,變形金屬7環繞不移(yi)動(dong)(dong)的(de)(de)擠(ji)壓芯(xin)棒(bang)4,帶(dai)著可移(yi)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)3流動(dong)(dong),并且經過擠(ji)壓模2形成帶(dai)有內芯(xin)棒(bang)的(de)(de)擠(ji)壓管(guan)。
擠壓(ya)(ya)時,由于(yu)芯(xin)(xin)棒(bang)是(shi)在冷狀(zhuang)態下進(jin)入(ru)變(bian)形(xing)(xing)區,因(yin)此在不同的溫(wen)度下比其(qi)他金屬的強度要高很多,不會(hui)發(fa)生變(bian)形(xing)(xing)。可移動芯(xin)(xin)棒(bang)3能自(zi)由地(di)通過不可移動的空(kong)心擠壓(ya)(ya)芯(xin)(xin)棒(bang)4,芯(xin)(xin)棒(bang)和(he)變(bian)形(xing)(xing)金屬之(zhi)間沒有相對移動,僅存在較小的摩擦(ca)力。因(yin)此,鋼管和(he)芯(xin)(xin)棒(bang)之(zhi)間不會(hui)焊合。同時,在擠壓(ya)(ya)之(zhi)前,可以噴涂或刷上一些懸(xuan)浮狀(zhuang)的潤(run)滑(hua)劑。
擠壓(ya)結(jie)束(shu)后,芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)與(yu)鋼管(guan)(guan)同(tong)時被(bei)鋸(ju)切(qie)。擠壓(ya)周期的(de)(de)其(qi)余工序與(yu)擠壓(ya)一般鋼管(guan)(guan)的(de)(de)相似。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)可以通過拉(la)拔或(huo)其(qi)他方式取出(chu)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)可以用H13或(huo)者06Cr18Ni11Ti鋼冷(leng)拉(la)線材(cai)(cai)制作。采用06Cr18Ni11Ti不銹鋼冷(leng)軋棒(bang)(bang)線材(cai)(cai)制作的(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)在拉(la)拔機上能順利地從鋼管(guan)(guan)中拉(la)出(chu)。超(chao)厚壁(bi)管(guan)(guan)的(de)(de)內表面光(guang)潔度達到6~7級,尺寸公差也滿意(yi)技(ji)術條件要求。超(chao)厚壁(bi)鋼管(guan)(guan)(D/S=2.2)的(de)(de)橫斷面如圖6-15所示。

采(cai)用這種(zhong)工(gong)藝(yi)可以獲得任(ren)何要求(qiu)的外形和內表面的不銹(xiu)鋼(gang)厚(hou)壁管,為(wei)此,必須使用相應形狀的擠(ji)壓模和擠(ji)壓芯棒。尼(ni)科波爾南方鋼(gang)管廠在1600t臥式(shi)液壓擠(ji)壓機(ji)上,采(cai)用上述工(gong)藝(yi),生產出(chu)外徑(jing)為(wei)ф40mm、φ60mm、φ80mm、ф100mm,內徑(jing)為(wei)φ3mm、φ5mm、ф10mm、φ15mm的超厚(hou)壁管。
擠壓結束后,芯棒可(ke)以當(dang)鋼管在(zai)七輥矯(jiao)直機上矯(jiao)直后從鋼管中拔出,并且由于斷(duan)面是(shi)超厚壁,可(ke)以采用(yong)溫(wen)矯(jiao)。
采用上述工藝還可以生產厚壁(bi)復合鋼(gang)(gang)管。采用外層為(wei)(wei)55CrNiMoV鋼(gang)(gang),內層為(wei)(wei)10Cr24Al材(cai)料(liao)的(de)雙層坯料(liao),直徑(jing)為(wei)(wei)Φ145mm.一次擠壓成Φ25mm復合管。芯棒材(cai)料(liao)為(wei)(wei)12Mn18Cr12V鋼(gang)(gang)。從擠壓余料(liao)的(de)縱向和(he)徑(jing)向截(jie)面(mian)可以看出,擠壓時各層金屬材(cai)料(liao)的(de)流動對稱。

