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不銹鋼管消費技術的未來方向

2021-06-29

        不銹鋼管消耗技術的發展方向

        1.高精度

        為了滿足深井采油和機械制造對精度的要求,近年來不銹鋼管的消耗量在精度上達到了新的水平。

        (1) 不銹鋼管壁厚公差由± 12.5%至± 5%%,新軋機能保證壁厚公差± 4%。

        (2) 不銹鋼管外徑公差為± 1.25%至± 0.5%,近年來,通過現代減速機,外徑公差可達到± 0.3%

        (3) 不銹鋼管彎曲度為1mm/m~0.5mm/m,0.3mm/m。

        (4) 不銹鋼管外表面無缺陷或缺陷少,整個不銹鋼管及批次不銹鋼管外觀也亮麗。

        (5) 不銹鋼管長度基本不同,端部切割均勻,部分產品仍需倒角。

        (6) 除控制上述公差外,還應控制重量公差,并要求鋼筋內徑檢查。內徑與直桿間隙應小于3mm。

        2.多種類型

        主要內容如下:

        (1) 一套軋機可以消耗各種鋼管。如油管、鍋爐管、化學合金管、結構管、高合金不銹鋼管等,具有較高的收率和較高的經濟效益。

        (2) 一套工具(同一套滾輪、導板、同一芯軸)可通過孔型調整,可消耗各種規格鋼管。例如,調整導板上下位置可消耗不同外徑鋼管,同樣的芯棒可獲得不同壁厚鋼管。

        (3) 一套軋機可以軋制不同類型的鋼坯。如軋制方坯和連鑄坯,軋制中高合金鋼和不銹鋼。

        (4) 一種管坯可采用各種規格的不銹鋼管。軋機可通過擴徑、等徑、減徑軋制方法得到多種不銹鋼管,并根據雙尺或多尺長度停止軋制,盡量減少管坯類型,盡量擴大不銹鋼管規格。

        (5) 工具備件標準化。例如,電機、傳動系統、滾筒、一導板等部件互換,出現故障時可成套更換,輔助時間可盡可能縮短。

        (6) 一根長管可切割成多條固定長度的管,軋制長度為2m~18m~33m。張力降低后,長度可達150-160m。

        3.高性能

        (1) 配料搖得很少

        一般情況下,組分的抖動范圍為:c0.02%~0.03%N,si0.03%~0.05%,mn0.04%~0.05%,s<0.025%,P<0.025%。嚴格控制鋼中的有害元素,包括銅≤ 0.2%,Sn<0.02%,as<0.03%。氣體含量控制在:H2中≤ 0.000 3%,O2<0.000 5%~0.002 5%,n<0.008%~0.012%。夾雜物總量小于0.170%(硫化物、氧化鋁、顆粒氧化物等)、可溶性鋁≤ 0.015%。

        (2) 性能有點不穩定

        每一種不銹鋼管和每一批的性能都有根本的不同。

        大的總變形不僅浪費了軋制功和軋制能力,而且對數據的內部性能,特別是橫向性能也有不利影響,從而增大了縱向和橫向性能之間的剪切差。

        塑性指數隨變形量的增大而產生剪切差的原因是金屬中的硫化錳等非金屬夾雜物在初始狀態下基本呈圓形。在縱向變形后,它們被拉長并堆積成細長的扁平條狀異物,嵌入金屬中,對金屬的橫向性能影響很大。從性能上看,鋼錠的總變形(伸長系數)為5~6,可以保證良好的性能,但變形(伸長系數)為5~6,不能生產不銹鋼管,保護(延遲系數)應控制在6~30之間。

        這樣可以凈化鋼材質量,降低成本,提高產量(≈ 10%). 另一方面,由于軋制產品的總變形量大大減?。ㄑ由煜禂祻?0-120降低到6-30),不銹鋼管的縱向和橫向性能降低。

        (3) 充分利用軋制余熱停止熱處理,充分發揮數據的潛在性能。例如,高強度L不銹鋼管的熱處理正從離線調質熱處理向在線熱處理發展。其工藝方法是L型不銹鋼管定徑后立即調質,生產出晶粒細小的L型不銹鋼管。

        上漿前的再加熱會使晶粒長大。為了消除晶粒長大的影響,需要25%~30%的變形量。因此,漿紗機除了校正周長外,還應停止一定的變形量(伸長系數約為1.4)。漿紗機機架數量不宜過多,每機架變形在3.2%-3.5%之間,以12機架為宜。為保證精度,滿足各種外徑和壁厚變化的要求,應根據產品外形選擇微張力施膠和張力施膠。

        4.工藝少

        軋管工藝路線由長向短發展,從穿孔到定徑的一般工序由4道減少到6道,基本工序由穿孔(形成內孔)、軋制(校正壁厚)和定徑(校正周長)3道。軋管機布置緊湊,既節省投資,降低成本,又簡化工藝,提高效益。世界上第一臺AccuRoll軋管機在煙臺投產后,充分證明了只有穿孔三種工藝的合理性→ 滾動的→ 調整大小。對橫軋穿孔、自動軋管機回熱軋、調平、再熱、定徑或減徑工序,以及水壓穿孔、延伸、頂管、松脫、杯底切割、再熱、定徑或減徑工序進行簡化或替代。少工序的基礎是變形伸長系數的均衡分配,以完成各工序間協調穩定的配合

        目前,穿孔機的延伸系數已由原來的2-2.5提高到3-4;主軋機(如連軋機)的延伸系數由5-6降到2-4,accu-roll軋機主要起正向作用,延伸系數由2-2.5降到1.3-1.8;漿紗機由1.1-1.2改進為1.4-1.5。這樣可以適當減少主機的變形,增加前后工序的變形,使消耗更加均衡、穩定、高效。

        5.優質管坯

        穩定、持久地生產出優質、低成本的連鑄圓坯或其它特殊鋼坯,是軋機改造的基本條件。由于管坯對軋機的運行成本影響很大,占不銹鋼管成本的60%以上;另外,穩定的鋼坯來源可以保證不銹鋼管質量的穩定,基本保證了市場份額。

        

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