無(wú)縫管生產(chǎn)是用穿孔等方法生產(chǎn)周邊無(wú)接縫的鋼管或其他金屬管和合金管。
用穿孔等方法生產(chǎn)周邊無(wú)接縫的鋼管或其他金屬管和合金管。無(wú)縫管的外徑范圍為0.1～1425mm，壁厚為0.01～200mm。除圓形管外,還有各種異形斷面管和交斷面管。
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無(wú)縫鋼管生產(chǎn)方法和簡(jiǎn)史
無(wú)縫管的生產(chǎn)方法很多。根據(jù)交貨要求，可用熱軋(約占80～90%)或冷軋、冷拔（約占10～20%）方法生產(chǎn)。熱軋管用的坯料有圓形、方形或多邊形的錠、軋坯或連鑄管坯，管坯質(zhì)量對(duì)管材質(zhì)量有直接的影響。
熱軋管有三個(gè)基本工序：
①在穿孔機(jī)上將錠或坯穿成空心厚壁毛管；
②在延伸機(jī)上將毛管軋薄，延伸成為接近成品壁厚的荒管；
③在精軋機(jī)上軋制成所要求的成品管。軋管機(jī)組系列以生產(chǎn)鋼管的最大外徑來(lái)表示。無(wú)縫鋼管生產(chǎn)方法見(jiàn)表1，括號(hào)中數(shù)字為創(chuàng)制年代。
無(wú)縫鋼管生產(chǎn)有近 100年的歷史。德國(guó)人曼尼斯曼兄弟于1885年首先發(fā)明二輥斜軋穿孔機(jī)，1891年又發(fā)明周期軋管機(jī),1903年瑞士人施蒂費(fèi)爾（R.C.Stiefel）發(fā)明自動(dòng)軋管機(jī)（也稱頂頭式軋管機(jī)），以后又出現(xiàn)了連續(xù)式軋管機(jī)和頂管機(jī)等各種延伸機(jī)，開(kāi)始形成近代無(wú)縫鋼管工業(yè)。20世紀(jì)30年代由于采用了三輥軋管機(jī)、擠壓機(jī)、周期式冷軋管機(jī)，改善了鋼管的品種質(zhì)量。
60年代由于連軋管機(jī)的改進(jìn)，三輥穿孔機(jī)的出現(xiàn)，特別是應(yīng)用張力減徑機(jī)和連鑄坯的成功，提高了生產(chǎn)效率，增強(qiáng)了無(wú)縫管與焊管競(jìng)爭(zhēng)的能力。70年代無(wú)縫管與焊管正并駕齊驅(qū)，世界鋼管產(chǎn)量以每年 5%以上的速度遞增。中國(guó)1953年后重視發(fā)展無(wú)縫鋼管工業(yè)，已初步形成軋制各種大、中、小型管材的生產(chǎn)體系。銅管一般也采用錠坯斜軋穿孔、軋管機(jī)軋制、盤(pán)管拉伸工藝。
自動(dòng)軋管生產(chǎn)
生產(chǎn)無(wú)縫鋼管的方式之一。生產(chǎn)設(shè)備由穿孔機(jī)、自動(dòng)軋管機(jī)、均整機(jī)、定徑機(jī)和減徑機(jī)等組成。其生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖1。
穿孔機(jī)
自動(dòng)軋管機(jī)
均整機(jī)
定徑機(jī)
自動(dòng)軋管機(jī)組
連續(xù)軋管生產(chǎn)
周期軋管生產(chǎn)
以多邊形和圓形鋼錠或連鑄坯作原料，加熱后經(jīng)水壓穿孔成杯形毛坯，再經(jīng)二輥斜軋延伸機(jī)軋成毛管,然后在帶有變直徑孔槽的周期軋管機(jī)上,軋輥轉(zhuǎn)一圈軋出一段鋼管（圖3）。
周期軋管機(jī)又稱皮爾格爾（Pilger）軋管機(jī)。周期軋管生產(chǎn)是用鋼錠作原料，宜于軋制大直徑的厚壁鋼管和變斷面管。
三輥軋管生產(chǎn)
主要用于生產(chǎn)尺寸精度高的厚壁管。這種方法生產(chǎn)的管材，壁厚精度達(dá)到±5%，比用其他方法生產(chǎn)的管材精度高一倍左右。工藝流程見(jiàn)圖4。
60年代由于新型三輥斜軋機(jī)（稱Transval軋機(jī)）的發(fā)明，這種方法得到迅速發(fā)展。新軋機(jī)特點(diǎn)是軋到尾部時(shí)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)入口回轉(zhuǎn)機(jī)架來(lái)改變輾軋角，從而防止尾部產(chǎn)生三角形，使生產(chǎn)品種的外徑與壁厚之比，從12擴(kuò)大到35，不僅可生產(chǎn)薄壁管，還提高了生產(chǎn)能力。
頂管生產(chǎn)
擠壓管生產(chǎn)
首先將剝皮圓坯進(jìn)行穿孔或擴(kuò)孔，再經(jīng)感應(yīng)加熱或鹽浴加熱，并在內(nèi)表面涂敷潤(rùn)滑劑送入擠壓機(jī),金屬通過(guò)模孔和芯棒之間環(huán)狀間隙被擠成管材(圖5)。
主要用于生產(chǎn)低塑性的高溫合金管、異型管及復(fù)合管、有色金屬管等。這種方法生產(chǎn)范圍廣，但產(chǎn)量低。近年來(lái)，由于模具材料、潤(rùn)滑劑、擠壓速度等得到改進(jìn)，擠壓管生產(chǎn)也有所發(fā)展。
導(dǎo)盤(pán)軋管生產(chǎn)
旋壓管生產(chǎn)
70年代，采用強(qiáng)力旋壓法已能生產(chǎn)管徑達(dá)6000mm、直徑與壁厚之比達(dá)10000以上的大直徑極薄圓管和異形管件。
冷軋、冷拔管生產(chǎn)
用于生產(chǎn)小口徑薄壁、精密和異形管材。生產(chǎn)特點(diǎn)是多工序循環(huán)工藝。用周期式冷軋管機(jī)冷軋,其延伸率可達(dá)6～8（圖6）。
60年代開(kāi)始向高速、多線、長(zhǎng)行程、長(zhǎng)管坯方向發(fā)展。此外，小輥式冷軋管機(jī)也得到發(fā)展。主要用于生產(chǎn)壁厚小于1mm極薄精密管材，冷軋?jiān)O(shè)備復(fù)雜，工具加工困難，品種規(guī)格變換不靈活；通常采用冷軋、冷拔聯(lián)合工藝，即先以冷軋減壁，獲得大變形量，然后以冷拔獲得多種規(guī)格。
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