熱軋無縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步

隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的發(fā)展，無縫鋼管在城市基建及機(jī)械加工制造等越來越多的運(yùn)用。在工業(yè)生產(chǎn)中，無縫鋼管的生產(chǎn)多采用熱軋和冷軋軋制工藝，在很多無縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)，一般多采取熱軋工藝。熱軋工藝顯著能降低生產(chǎn)能耗、降低成本并且可以金屬及合金的加工機(jī)械性能，因此了廣泛的應(yīng)用。
　　一、熱軋無縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)
　　無縫鋼管在城市基建及機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)加工制造過程中扮演著舉足輕重的作用，因此在市場(chǎng)的推動(dòng)下其生產(chǎn)加工技術(shù)了的發(fā)展。熱軋無縫鋼管生產(chǎn)工藝是在金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行軋制的生產(chǎn)工藝，由于其能耗低、產(chǎn)品機(jī)械性能較好的特點(diǎn)了廣泛的應(yīng)用。
　　熱軋軋制無縫鋼管生產(chǎn)流程主要包括圓管坯、加熱、穿孔、三輥斜軋、連軋或擠壓、脫管、定徑(或減徑)、冷卻、矯直、水壓試驗(yàn)等。一般在生產(chǎn)過程中以穿孔、軋管、定減徑為主要變形工序。所運(yùn)用到的設(shè)備分別為穿孔機(jī)、軋管機(jī)、定（減）徑機(jī)。對(duì)于各主要變形工序，均有相應(yīng)嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝控制要求。
　　1.穿孔
　　穿孔過程中穿出的毛管壁厚度均勻，橢圓度小，幾何尺寸；毛管的內(nèi)外表面要相對(duì)光滑無結(jié)疤、褶皺、裂紋等缺陷以機(jī)械性能；穿孔速度和軋制周期要相一致，在軋管過程中鋼管的溫度保持在金屬再結(jié)晶溫度以上，符合軋制需要。
　　2.軋管
　　在軋管過程中，需鋼管具有較高的壁厚均勻度，使得鋼管各處壁厚度相對(duì)   一致；需其具有良好的內(nèi)外表面質(zhì)量，避免出現(xiàn)軋管過程中對(duì)內(nèi)外表面產(chǎn)生的機(jī)械磨損、擦傷、扭轉(zhuǎn)應(yīng)裂等機(jī)械性能缺陷，不破壞其內(nèi)部應(yīng)力結(jié)構(gòu)，鋼管機(jī)械性能質(zhì)量。
　　3.減徑
　　減徑過程的實(shí)質(zhì)是將大圓變小圓，在生產(chǎn)過程中需   的總減徑率和較小的單機(jī)架減徑率以   地定徑；盡量實(shí)現(xiàn)管坯多元化生產(chǎn)，即一種管坯可制造多種管徑成品；盡量不對(duì)鋼管內(nèi)外表面光滑產(chǎn)生損傷，防止機(jī)械破壞鋼管的內(nèi)應(yīng)力，其機(jī)械性能質(zhì)量。
　　二、熱軋無縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步
　　熱軋無縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)過的發(fā)展已經(jīng)逐漸成熟，已經(jīng)了廣泛的推廣應(yīng)用，目前在多個(gè)無縫鋼管生產(chǎn)廠家，多采用熱軋軋制工藝。隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，一些新設(shè)備逐漸發(fā)展并運(yùn)用到熱軋無縫鋼管生產(chǎn)過程中來，提高無縫鋼管熱軋軋制質(zhì)量，推動(dòng)其工藝的不斷發(fā)展。
　　1.緊湊式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)
　　以五機(jī)架Min-MPM連軋管機(jī)為代表的緊湊式限動(dòng)芯棒連軋機(jī)逐漸應(yīng)用到無縫鋼管熱軋軋制生產(chǎn)系統(tǒng)中。五機(jī)架Min-MPM連軋管機(jī)軋機(jī)的延伸系數(shù)為3.8，錐形輥穿孔機(jī)的延伸系數(shù)為3.2，可以地在生產(chǎn)過程中能夠減少鋼管的壁厚偏差，使得鋼管流線整體性較好，鋼管各處厚度偏差較小，利于后續(xù)的工作處理。五機(jī)架Min-MPM連軋管機(jī)機(jī)架固定，三個(gè)大機(jī)架和兩個(gè)小機(jī)架呈水平—垂直布置，并將小機(jī)架和精軋機(jī)架連結(jié)在一起以縮小軋機(jī)總長(zhǎng)度，在鋼管進(jìn)入作業(yè)時(shí)可以地減少金屬流動(dòng)的時(shí)間，在軋管過程中金屬鋼管的溫度，降低了生產(chǎn)能耗，并且縮短了生產(chǎn)周期，相應(yīng)地提高了生產(chǎn)效率。
　　2.立式穿孔機(jī)
　　在無縫鋼管生產(chǎn)過程中，由于生產(chǎn)的需要，在加熱過程中加熱的是長(zhǎng)管毛坯料，軋管過程采用的是高速鋸切斷，而在穿孔時(shí)常采用立式穿孔機(jī)進(jìn)行穿孔作業(yè)。立式穿孔機(jī)是緊湊的錐形輥穿孔機(jī)，其軋輥垂直布置，導(dǎo)盤或者導(dǎo)板水平布置，這樣既節(jié)省了作業(yè)空間，也   地穿孔作業(yè)中鋼管的壁厚質(zhì)量，避免鋼管壁厚偏差過大，并且可以很好地避免機(jī)械對(duì)鋼管內(nèi)外表面形成的磨損、刮擦等損傷。
　　3.連軋管機(jī)PQF
　　PQF軋機(jī)是目前   無縫鋼管生產(chǎn)中非常重要的設(shè)備，屬于三輥可調(diào)式芯棒限動(dòng)連軋管機(jī)，它采用軋輥孔型底部與邊緣的線速度差較小及相對(duì)封閉的孔型設(shè)計(jì)，使得在生產(chǎn)過程中金屬變形均勻，金屬鋼管在生產(chǎn)過程中橫向流動(dòng)較小，能夠地壁厚的質(zhì)量，并且很好地控制管內(nèi)外表面光滑度；在機(jī)械沖擊中軋制質(zhì)量相對(duì)較高；且軋制過程中引起的管段切頭損失較小，地提高了金屬的利用率，減少了資源的浪費(fèi)。
　　4.現(xiàn)代斜孔擴(kuò)徑機(jī)NRE
　　基于斜軋?jiān)硇纬刹l(fā)展的現(xiàn)代斜孔擴(kuò)徑機(jī)NRE在生產(chǎn)過程中，擴(kuò)徑鋼管尺度精度較高，鋼管金相組織均勻，機(jī)械性能較強(qiáng)，且軋制的產(chǎn)品范圍較廣，產(chǎn)品質(zhì)量較好。
　　三、未來無縫鋼管生產(chǎn)研究方向
　　無縫鋼管熱軋軋制技術(shù)目前雖然已經(jīng)相對(duì)成熟并且廣泛的應(yīng)用，但在實(shí)際工廠生產(chǎn)過程中，依然有許多的問題需要著手克服。
　　無縫鋼管在經(jīng)過熱軋后，鋼材內(nèi)部的非金屬雜質(zhì)被壓成薄片，極容易在金屬內(nèi)部出現(xiàn)分層現(xiàn)象，這就導(dǎo)致鋼管在橫向拉伸扭轉(zhuǎn)和拉伸應(yīng)力極度降低，   影響鋼管的機(jī)械性能。而且在金屬焊接過程中由于雜質(zhì)夾層的出現(xiàn)，使得焊接收縮時(shí)出現(xiàn)層間撕裂現(xiàn)象，影響鋼管整體的機(jī)械性能。
　　無縫鋼管熱軋過程中，在進(jìn)行冷卻處理時(shí)，由于冷卻不均勻，容易造成鋼管內(nèi)部殘余熱應(yīng)力的存在，在進(jìn)行鋼管焊接和使用過程中，殘余熱應(yīng)力地破壞了鋼管的結(jié)構(gòu)性能，打破其內(nèi)部平衡的內(nèi)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響鋼管的機(jī)械性能，在扭轉(zhuǎn)、拉伸過程中容易造成應(yīng)力破壞而產(chǎn)生鋼管破損、斷裂等現(xiàn)象。
　　總結(jié)
　　在今后的機(jī)械加工制造業(yè)和城市基建業(yè)的發(fā)展過程中，無縫鋼管的市場(chǎng)需求巨大，因此，不斷地通過科技創(chuàng)新以改進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)、改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)手段生產(chǎn)   高機(jī)械性能的產(chǎn)品以不斷滿足市場(chǎng)逐漸提高的產(chǎn)品質(zhì)量要求成為無縫鋼管生產(chǎn)廠家的必行之路，也是科技不斷進(jìn)步、時(shí)代發(fā)展帶來的必然。