【文章內(nèi)容簡介】 后送冷軋機軋制。軋制后，通過裝置在熱處理爐旁的脫脂裝置予以脫脂。對于經(jīng)一次冷軋即至成品的鋼管，脫脂后，直接進入煙氣保護爐或氮氣保護爐進行成品熱處理，再經(jīng)矯直、表檢、切管、測壁、探傷、噴標、包裝、入庫；對于尚需再通過冷拔減徑的鋼管，脫脂后，進中間熱處理爐進行處理，出爐后，再經(jīng)酸洗、清洗、檢驗、磨修，清除缺陷后，冷拔拔至成品。對需要冷拔二道以上才能到成品規(guī)格的鋼管，則再重復(fù)上述上述脫脂后的工藝。2） 不銹鋼無縫鋼管將Φ75mmΦ120mm的圓管坯，運送到原料庫存放。投料時，管坯按指定長度要求鋸切下料。而后經(jīng)機械剝皮、冷定心、倒棱、檢驗。檢驗合格的管坯吊運至環(huán)形爐上料臺架，由進料機逐支夾送環(huán)形爐加熱，直至達到工藝要求設(shè)定的溫度，再由出料機逐支夾出環(huán)形爐，進入軋鋼輥道，送熱擠壓穿孔（不須擠壓穿孔的毛管，其熱加工工藝同合金鋼管）、余熱固溶處理，完成毛管作業(yè)，轉(zhuǎn)送冷加工車間。直接投冷軋的毛管，冷加工車間對毛管采用氫氟酸酸洗、清洗、檢驗、磨修，清除缺陷后，送冷軋機軋制。軋制后，通過裝置在熱處理爐旁的脫脂裝置予以脫脂。脫脂后，對管子內(nèi)表面進行干燥處理（外表面自然干燥）。對于經(jīng)一次冷軋即至成品的鋼管，脫脂、干燥后直接進入帶水冷或具有達到水冷強度裝置的煙氣保護熱處理爐或光亮熱處理爐進行固溶處理，而后進行矯直、表檢、切管、酸洗、白化、測壁、探傷、噴標、包裝、入庫；對于經(jīng)光亮熱處理爐處理的鋼管，則可省略前述工藝的酸洗和白化處理。對于成品表面要求拋光的鋼管，則在前述工藝的矯直、切管、測壁后，在拋光機組進行表面拋光、脫脂及干燥處理。鋼管經(jīng)過拋光后，經(jīng)超聲波、渦流探傷、噴標、包裝、入庫。對于冷軋后尚需通過冷拔減徑的鋼管，脫脂、干燥后，再進煙氣保護熱處理爐進行固溶處理，出爐后，氫氟酸酸洗、清洗、檢驗、磨修，清除缺陷后，用牛油石灰潤滑，經(jīng)烘干后送冷拔。對需要冷拔二道以上才能到成品規(guī)格的鋼管，則在投入冷拔前，重復(fù)上述工藝。冷拔后即至成品的鋼管后步處理，則重復(fù)上述冷軋后的相應(yīng)工藝。 技術(shù)裝備的特點1） 環(huán)形加熱爐由于本項目產(chǎn)品基本為合金鋼、高合金鋼、不銹鋼，對熱工參數(shù)敏感，加熱要求高，機組加熱爐選擇環(huán)形加熱爐。其主要有以下特點:A 爐體密封性能好，容易控制爐內(nèi)氣氛，溫度均勻；可采用微正壓操作。特別適合于合金鋼或高合金鋼管坯加熱，并可減少管坯的氧化和金屬燒損。B 裝出料操作機械化程度高，不需要人工撥鋼，可減少定員，減輕工人勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率。2） 熱軋穿孔設(shè)備洪鋼無縫鋼管技術(shù)改造I、Ⅱ期工程建設(shè)熱軋機組穿孔設(shè)備均選擇了錐輥式穿孔機，根據(jù)鋼管穿孔變形機理及實際使用效果，其相對于輥式穿孔機，穿出鋼管的壁厚精度，表面質(zhì)量都有明顯的改進，因此，熱穿孔機組仍選擇Φ100錐輥式穿孔機，部分高要求的合金鋼管和不銹鋼管選用3150噸擠壓機穿孔?？紤]到熱加工工序的主要功能是為冷加工工序提供壁厚較厚、尺寸精度較高的毛管，因此，Φ100熱軋穿孔機組在保證錐輥穿孔機基本功能能夠?qū)崿F(xiàn)的前提下，對設(shè)備結(jié)構(gòu)適當簡化，不配軋管機，只配9機架減徑機。不銹鋼加熱溫度范圍窄，變形過程中的溫升大，保證不銹鋼毛管的質(zhì)量一直是熱加工過程控制難點。因此，對一些重要用途的不銹鋼管，如電站鍋爐過熱器或核電站用蒸發(fā)器管等，用戶都指定必須用擠壓工藝生產(chǎn)毛管供料。熱擠壓工藝也是世界當前熱加工不銹鋼無縫鋼管的主流生產(chǎn)工藝。擠壓與軋制(縱軋、斜軋)生產(chǎn)方法相比，擠壓法的特點是金屬變形過程中承受三向壓應(yīng)力。在這種最佳應(yīng)力狀態(tài)下，對于加熱溫度范圍窄、變形抗力大的不銹鋼管可以獲得較好的內(nèi)外表面質(zhì)量和金相組織。隨著擠壓工藝設(shè)備的改進，可使擠壓后的毛管壁厚偏差達到5％～7％的精度。擠壓機工模具易于制造和更換，適合生產(chǎn)小批量、多規(guī)格不銹鋼管。采用擠壓法生產(chǎn)不銹鋼管的突出優(yōu)點是原料規(guī)格范圍寬，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，更換品種靈活。3） 冷軋冷拔設(shè)備無縫鋼管冷加工工藝基本有三種，即冷拔工藝、冷軋工藝、冷軋一冷拔聯(lián)合工藝。高溫高壓合金鋼管和不銹鋼管的冷加工大多數(shù)采用冷軋一冷拔聯(lián)合工藝，并以冷軋為主、冷拔為輔?，F(xiàn)代冷軋管機可實現(xiàn)大減徑量和大減壁量軋制，鋼管冷加工變形量的80％在冷軋機上完成。采用冷軋定壁、輔以冷拔改變規(guī)格和控制外徑，滿足不同品種和規(guī)格的要求。冷軋一冷拔聯(lián)合工藝生產(chǎn)的優(yōu)點是：鋼管質(zhì)量好，冷軋鋼管壁厚精度和表面質(zhì)量高，冷軋確保鋼管壁厚精度，冷拔確保鋼管外徑精度；冷加工周期短，減少中間脫脂、熱處理、打頭、矯直等工序，節(jié)省能源，減少金屬消耗；可采用大規(guī)格毛管生產(chǎn)小直徑的鋼管，簡化原料規(guī)格種類。目前，冷軋冷拔工藝技術(shù)和裝備水平均有了很大的發(fā)展。本項目全線采用以冷軋為主、冷拔為輔的加工方法，這也是本項目的基本特點。4） 脫脂裝置由于本項目產(chǎn)品以冷軋為主，去除冷軋、冷拔潤滑時殘存在鋼管表面的油污，以提高熱處理鋼管質(zhì)量并防止?jié)B碳，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段之一。采用有機溶劑脫脂技術(shù)，脫脂效果好，自動化程度高。常用的有機溶劑有三氯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷、氯化甲烷，使用較多的是三氯乙烯。此種溶劑使用效果好，易回收，毒性低。三氯乙烯脫脂劑可再生和反復(fù)使用。5） 熱處理爐A 煙氣保護冷卻連續(xù)輥底爐高溫高壓合金鋼無縫鋼管的熱處理溫度大多高于或接近于1000℃，采用普通敞焰熱處理爐加熱會導(dǎo)致鋼管表面嚴重氧化，在后續(xù)的矯直等操作中，將使鋼管表面產(chǎn)生用戶不能接受的凹坑和麻面。因此，本項目產(chǎn)品選用煙氣保護冷卻連續(xù)輥底爐進行熱處理。其利用爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣（含氧量≤5%）對鋼管噴冷，噴冷速度可調(diào)節(jié)，即鋼管冷卻速度在0～150℃/min范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)，鋼管出爐時表面溫度小于500℃，鋼管表面微（少）氧化，可以滿足產(chǎn)品標準和用戶的要求。B 保護氣體（光亮）輥底式連續(xù)熱處理爐這種爐型適用于不同規(guī)格、表面要求嚴格的鋼管熱處理，可使用的保護氣體為高純度氫氣、分解氨及其他保護氣體。可以配備對流冷卻系統(tǒng)，以便較快地冷卻鋼管，如不銹鋼管的固溶處理。不銹鋼管的熱處理，國內(nèi)外普遍采用帶保護氣體的連續(xù)熱處理爐，進行中間熱處理和最終的成品熱處理。由于可以獲得無氧化的光亮表面，從而取消了傳統(tǒng)的酸洗工序。這一熱處理工藝的采用，既改善了鋼管的質(zhì)量，又減少了酸洗對環(huán)境的污染。6） 精整、探傷設(shè)備配備現(xiàn)代化的精整設(shè)備，加強質(zhì)量控制是現(xiàn)今合金鋼管和不銹鋼管生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。無損探傷工序是必不可少的鋼管質(zhì)量檢驗手段。為了克服探傷固有的盲區(qū)和一般的超聲波探傷裝置無法滿足徑壁比≤5的厚壁鋼管（而本項目徑壁比≤5的厚壁鋼管估計達到40%）的探傷，因此，擬引進一套超聲波相控陣裝置，從根本上保證鋼管無缺陷交貨。不銹鋼管采用高精度矯直機矯直。矯直機矯直輥分3對安裝，垂直排列，每個輥子可以進行垂直和水平調(diào)節(jié)，所有輥子都配有角度調(diào)節(jié)裝置，以便于獲得線性接觸。在矯直過程中給管子一個支撐力，矯直精度高，管子表面無壓痕，而且使矯直變形平穩(wěn)，矯直機操作所引起的屈服強度增加小，低于80MPa。多頭(6～8頭)拋光機，這種拋光機工作時，砂帶和管子表面是彈性接觸，不會導(dǎo)致鋼管表面燒傷，而且有導(dǎo)輪，線速度不變，因此拋光時磨削很均勻。 生產(chǎn)能力計算 熱軋毛管根據(jù)金屬平衡計算。其中。 分機組提供的毛管數(shù)量 單位：萬噸 機組Φ140調(diào)劑Φ100新建3150t擠壓機Φ76Φ100調(diào)劑合計毛管數(shù)量或生產(chǎn)能力注：由于毛管為合金鋼和部分不銹鋼，；。 冷軋冷拔成品鋼管依據(jù)年產(chǎn)7萬噸成品鋼管的產(chǎn)品大綱，其中經(jīng)一個道次冷軋即可出成品的數(shù)量為32000噸；需冷軋、冷拔各一道次出成品的數(shù)量為32000噸；一次冷軋、二次冷拔出成品的數(shù)量為6000噸。折合計算，完成7萬噸成品鋼管需：冷軋能力32000+32000+6000=70000噸，冷軋實際能力要達到：70000/=77700噸。冷拔能力32000+60002=44000噸，考慮到冷拔切損大，冷拔實際能力要達到：44000/=55000噸。需配置的冷軋、冷拔總能力 77700+55000=132700噸本生產(chǎn)線以長行程冷軋管機為配置基礎(chǔ)，輔之以冷拔，因此生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力可簡化為對冷軋管機、冷拔機、熱處理能力的計算，其它設(shè)備的生產(chǎn)能力按照較冷軋管機高10%配置。由于成品規(guī)格外徑從Ф19mm至Ф159mm，壁厚從2mm至18mm，范圍大、規(guī)格多，為簡化計算，取典型規(guī)格Ф515mm、典型鋼種取介于合金鋼與不銹鋼之間的T23，則：1） 冷軋A 設(shè)定速度65次/分，送進量6mm/次，則每小時產(chǎn)量為：66560 =B 軋管機年有效工作時間按6068小時，則平均每臺軋機的年生產(chǎn)能力為： 6068=年C 需冷軋機臺數(shù) 77700/=。2） 冷拔A 速度12m/min，間隙時間占10%，則每小時產(chǎn)量為：6012=B 冷拔管機年有效工作時間按6068小時，則平均每臺冷拔機的年生產(chǎn)能力為： 6068=22269噸/臺年C 需冷拔機臺數(shù) 55000/22269=。3） 熱處理A 正火處理產(chǎn)量：不銹鋼毛管利用穿孔余熱進行固溶處理。合金鋼毛管正火處理量：505008500/=39875噸；在制品正火處理量：(32000+26000)/=55000噸；成品正火處理量： 70000/=87500噸；總正火量： 39875+55000+87500=182375噸。B 正火處理小時能力配置：182375 /6068=。C 回火處理產(chǎn)量：40000萬噸黑管中有31500噸需作回火處理，則回火量為39875噸。D 回火處理小時能力配置 ：39875/6068=。按平均回火時間3小時計算,實際占用熱處理能力為,3小時=。E 熱處理總能力應(yīng)達到：+。本項目位于進賢縣醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)園，項目用地紅線內(nèi)場地平整。產(chǎn)業(yè)園地處進賢縣東南角、東起高速公路入口處進賢至梨溫公路，西止進賢到白圩公路，南鄰梨溫高速公路，北抵浙贛鐵路，規(guī)劃總面積為721公頃。其中一期用地200公頃，二期用地300公頃，三期用地221公頃。工業(yè)園區(qū)分為四大片區(qū)，56個街區(qū)，36個地塊。第五章 主要設(shè)備選型及技術(shù)性能第五章 主要設(shè)備選型及技術(shù)性能 主要設(shè)備選型的基本設(shè)想根據(jù)市場發(fā)展及高壓爐管的用鋼變化，并在項目實施后，仍具有較強的新品開發(fā)能力，主要設(shè)備選型的基本思路是：1） 熱軋區(qū)域加熱爐均選用環(huán)形加熱爐，熱軋設(shè)備以滿足高溫高壓專用無縫鋼管和不銹鋼無縫鋼管用鋼的要求作為基本的選擇依據(jù)，選用Φ100機組錐輥式穿孔機和3150噸擠壓穿孔機。2） 冷軋機選用長行程、環(huán)孔（HL）型、高精度的機型。這種軋機的特點是：A 采用慣性力和慣性扭矩垂直平衡機構(gòu)，軋機往返次數(shù)提高；B 采用環(huán)形孔型，軋制變形區(qū)長度比短行程軋機長70％，軋制變形的均勻性提高、送進量增加；C 采用長管坯，軋前鋼管長度可增加到l2～15m，可生產(chǎn)長鋼管，提高軋機利用率，軋制有效利用系數(shù)高達80％以上；D 采用環(huán)孔型，金屬變形合理，工模具壽命長。上述特點使冷軋機的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品精度大大提高。3） 冷拔管機結(jié)構(gòu)上仍以鏈式冷拔機為主，便于與現(xiàn)無縫分廠冷拔機的備品、備件統(tǒng)一和維護保養(yǎng)。4） 鋼管熱處理爐選用煙氣保護冷卻連續(xù)式輥底爐和保護氣體（光亮）連續(xù)式輥底爐，根據(jù)不同鋼管和鋼管的不同工序要求進行鋼管熱處理，既保證產(chǎn)品質(zhì)量，又減少建設(shè)投資和運行成本。 主要設(shè)備選型及技術(shù)參數(shù)表 主要設(shè)備及技術(shù)參數(shù)序號工序設(shè)備名稱數(shù)量主要技術(shù)性能能力1管坯準備及熱加工管坯機械剝皮裝置4Ф75Ф1205002100mm20噸/帶鋸切斷機4Ф75Ф120mm8000噸/年冷定心機2Ф75Ф120mm煤氣發(fā)生爐3Ф3000mmФ11m環(huán)型加熱爐2 Ф75Ф1505002100mm10t/h3150t擠壓機1Ф75Ф1205002100mmφ100穿孔機1 錐形減徑機1空氣錘2400kg小計202酸洗酸洗缸、清洗缸等以及酸霧、廢酸等環(huán)保處理設(shè)施1耐氫氟酸腐蝕材料900100012000mm在線酸堿洗裝置2去油、去污小計33冷軋冷拔LG150冷軋管機1軋前規(guī)格：φ108－φ171～28mm1～8m軋后規(guī)格：φ100－φ1593～18mm≤25m機架速度： 4580次／分機架往復(fù)一次管坯送進量：220mm主電機：ZD1611 350kWLG90冷軋管機18軋前規(guī)格：φ45－φ120～20mm1～8m軋后規(guī)格：φ40－φ902～18mm≤25m機架速度：40～70 次／分機架往復(fù)一次管坯送進量：4～17 mm主電機：Z431522，250kw, 750/1500rpmLG60冷軋管機33 軋前規(guī)格：φ38－φ90～18mm3～8m軋后規(guī)格：φ30－φ602～16mm≤25m機架速度： 40～70 次／分機架往復(fù)一次管坯送進量：2～15mm主電機：Z425042，160kw, 1000/2000rpmLG30冷軋管機25軋前規(guī)格：φ17－φ401～2～5m軋后規(guī)格：φ15－φ36～2mm≤15m機架速度： 50～90 次／分機架往復(fù)一次管坯送進量：2～15 mmLD60冷軋管機6成品鋼管規(guī)格：φ30φ7020000mm，送進量：220mmLD30冷軋管機8軋前規(guī)格：φ17－