【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 T=60 N K D D 式中： T— 加熱到 1050176。時(shí)所需時(shí)間（ min）； D— 鋼料厚度 (m)； K— 隨鋼種變化的系數(shù)，合金鋼取 =； N— 考慮到鋼在爐內(nèi)加熱各種因素的影響，一般取 ； 代表規(guī)格 **11500 、 **11500 的軋后壁厚分別為=Sz2=,加熱時(shí)間分別為： T1=60 20 2 =(min) T2=60 20 2 =(min) 加熱溫度 鋼的加熱溫度是指鋼出爐時(shí)的溫度。加熱目的是為了給加工過(guò)程提供好的朔性。加熱溫度過(guò)高，會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱、過(guò)燒、脫碳及氧化鐵皮增多等不良現(xiàn)象，即加熱有個(gè)上限；加熱溫度過(guò)低，會(huì)影響軋件內(nèi)部組織性能及軋制過(guò)程的進(jìn)行，即加熱有個(gè)下限。 N80 易產(chǎn)生魏氏缺陷和脫碳，所以在保證終軋溫度的前提下，應(yīng)采用較低的加熱溫度。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一般加熱溫度為 1250176?！?1280176。 鋼的軋制 軋制是整個(gè)工序的核心，坯料通過(guò)軋制完成變形過(guò)程，因此他對(duì)軋制產(chǎn)品質(zhì)量 起著決定作用。確定軋制工藝參數(shù)主要在于正確制定變形規(guī)程、速度規(guī)程和溫度規(guī)程。 變形規(guī)程 變形量的大小對(duì)軋機(jī)產(chǎn)量及產(chǎn)品的質(zhì)量起著決定作用。一般來(lái)說(shuō)，變形量越大則軋機(jī)產(chǎn)量及產(chǎn)品的性能越好。 N80 朔性較好，變形抗力較低，由于再冷卻時(shí)，鐵素體晶粒沿珠光體晶粒形成網(wǎng)狀鐵素體，所以在設(shè)備強(qiáng)度、電機(jī)能力、咬入條件允許的條件下應(yīng)采用大的道次變形量。 速度規(guī)程 軋制速度受到軋機(jī)結(jié)構(gòu)及其強(qiáng)度、剛度、電機(jī)能力、咬入條件及產(chǎn)量的限制。一般在條件允許的情況下，應(yīng)該提高軋制速度，從而提高生產(chǎn)率。參考包鋼φ 120機(jī)組，其最大軋制速度為 ,一般軋制速度為 ,該機(jī)組取 。 溫度規(guī)程 溫度規(guī)程規(guī)定了軋制時(shí)的溫度區(qū)間，即開(kāi)軋溫度和終軋溫度 ,需要將其保持在單相奧氏體內(nèi)。終軋溫度主要考慮保證產(chǎn)品組織性能、質(zhì)量的因素。參考同類(lèi)車(chē)間，一般終軋溫度控制在 820～ 850 ℃。開(kāi)閘溫度根據(jù)出爐溫度及保證終軋溫度為依據(jù)，通常比出爐溫度（ 1250176?！?1280176。）稍低一點(diǎn)，一般為 1180176。左右。 鋼材的軋后冷卻與精整 鋼材冷卻 一般熱軋后的軋件尚有 800176?！?900176。的溫 度，從此溫度冷卻到 100176。以下，鋼材經(jīng)歷著相變和再結(jié)晶過(guò)程。所以，軋后冷卻的過(guò)程，也是利用余熱熱處理得過(guò)程。根據(jù)不同產(chǎn)品使用及機(jī)械性能的不同要求，采用三種冷卻方法：對(duì)于軋后溫度較高的軋件，可以不經(jīng)在加熱爐直接高壓水除磷；對(duì)于溫度較低的軋件經(jīng)加熱爐后高壓水除磷；對(duì)要求性能高的軋件經(jīng)常化后在加熱及除磷。 鋼材矯直 在冷卻過(guò)程中剛才會(huì)因運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生碰撞而產(chǎn)生彎曲，矯直就是使鋼材平直，便于使用。為提高產(chǎn)品橢圓度及平直度本機(jī)組采用 14 架 斜輥矯直機(jī)，既能滿(mǎn)足矯直要求，又節(jié)省資金。 其他 精整工序 除了上述的精整工序外，鋼管的精整工序還包括成品的熱處理、表面精加工、管端加工及各種涂層等，考慮到成本原因，預(yù)留出空間，放在后期建設(shè)。 質(zhì)量檢查 鋼材成品質(zhì)量檢查對(duì)于保證成品質(zhì)量具有很重要的意義。由于石油管質(zhì)量要求嚴(yán)格，本機(jī)組采用渦流探傷裝置、超聲探傷裝置及后續(xù)的人工檢查。以確保產(chǎn)品質(zhì)量符合產(chǎn)品的技術(shù)要求！ 生產(chǎn)工藝過(guò)程 生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)述 坯料用汽車(chē)運(yùn)到長(zhǎng)管坯料場(chǎng)存放，由吊車(chē)吊上管坯鋸切輥道進(jìn)行定尺切斷。定尺管坯可由過(guò)跨車(chē)運(yùn)在爐區(qū)暫時(shí)存放，然后吊到環(huán)形爐上料臺(tái)架。 管坯在環(huán)形爐上料臺(tái)架上靠重力滾到擋料器前，由撥料裝置將管坯逐根撥出，進(jìn)入輥道，由輥道定位。裝料機(jī)從輥道上夾起管坯送入爐內(nèi)，管坯在爐內(nèi)隨爐底旋轉(zhuǎn)一周，溫度由室溫加熱到最高 1250～ 1280℃，再由出料機(jī)將其由爐內(nèi)夾出在一定高度松開(kāi)，摔在斜臺(tái)架上，去除氧化鐵皮。 管坯從斜臺(tái)架上進(jìn)入輥道，由輥道送至穿孔機(jī)前上料斜臺(tái)架，然后由斜臺(tái)架滾入穿孔機(jī)前臺(tái)。 穿孔機(jī)為二輥錐形輥穿孔機(jī)，穿孔時(shí)推鋼機(jī)將管坯推入穿孔機(jī)中，使之被轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥咬入，完成穿孔變形。穿孔結(jié)束后，機(jī)后頂桿抱心輥打開(kāi)，頂桿小車(chē)回退，撥料裝置將毛管撥出穿孔機(jī)后臺(tái) 。毛管在鏈?zhǔn)脚_(tái)架上被快速橫移到軋管機(jī)前預(yù)穿芯棒工位進(jìn)行預(yù)穿芯棒操作。 預(yù)穿了芯棒的毛管與芯棒一起被撥入軋管機(jī)前臺(tái)，芯棒操作裝置推動(dòng)芯棒和毛管一起前進(jìn)，進(jìn)入 Assel 軋管機(jī)變形區(qū)。 軋 制結(jié)束后，由脫棒裝置進(jìn)行脫棒操作。脫出的芯棒進(jìn)入芯棒循環(huán)系統(tǒng)，荒管則由輥道向前運(yùn)輸。 根據(jù)品種和工藝的不同，荒管可有三種工藝路線：不再加熱直接進(jìn)定減機(jī)、再加熱后進(jìn)微張減機(jī)、在線?；鋮s后再加熱然后進(jìn)定減機(jī)?；墓芤部蓮某；浯睬拜伒罁苌铣闄z臺(tái)架進(jìn)行中間質(zhì)量檢查。本次可研設(shè)計(jì)予留再加熱爐和?；_(tái)架。 定減機(jī)前設(shè)置了高壓水除鱗裝置，定減 機(jī)之后鋼管被撥上鏈?zhǔn)嚼浯玻枰虚g抽檢的則撥到冷床前抽檢臺(tái)架。該鏈?zhǔn)嚼浯卜謨啥危谝欢尾捎秒p鏈方式，第二段采用單鏈方式。鋼管在冷床上冷卻到 100℃ 以 下，對(duì)于較厚壁鋼管可采用強(qiáng)制冷卻措施。鋼管下冷床后經(jīng)斜六輥矯直機(jī)矯直，再上除氧化鐵皮工位進(jìn)行除灰處理，然后再由兩組切管機(jī)進(jìn)行切頭尾操作。 切頭尾后的鋼管經(jīng)輥道運(yùn)輸穿過(guò)超聲探傷裝置，報(bào)廢的鋼管直接撥入廢料筐，其它鋼管撥上橫移斜臺(tái)架。鋼管被撥上渦流探傷前輥道后，需要修磨處理的則撥入中間料筐，進(jìn)行離線修磨；不需要修磨處理的則由輥道運(yùn)輸穿過(guò)渦流探傷裝置。渦流探傷判廢的鋼 管直接撥入廢料筐；需修磨重切的鋼管撥入中間料筐，進(jìn)行離線修磨。檢查合格的鋼管要進(jìn)行標(biāo)志、打捆和稱(chēng)重，由吊車(chē)吊到過(guò)跨運(yùn)輸小車(chē)上運(yùn)到成品庫(kù)。 生產(chǎn)工藝流程圖 芯棒 管坯切斷 環(huán)形爐加熱 錐形輥穿孔 Assel 軋管 再加熱爐 高壓水除鱗 定減徑 冷 卻 標(biāo) 記 收集打捆 矯 直 切 頭 尾 渦流探傷 人工檢查 稱(chēng)重入庫(kù) 脫 棒 芯棒冷 卻 除氧化鐵皮 超聲探傷 廢 品 待修待切品 離線修磨重切 在線?；鋮s 回矯上料 矯后收集 回探上料 圖一 生產(chǎn)工藝流程圖 第五章 軋制表的編制 典型產(chǎn)品 **11500軋制表計(jì)算過(guò)程 軋制表是指計(jì)算軋管工藝過(guò)程變形工序主要參數(shù)的表格。它是軋管工藝的基礎(chǔ) !其內(nèi)容包括 。成品尺寸、管坯尺寸、毛管尺寸、荒管尺寸、工具尺寸及軋機(jī)調(diào)整參數(shù)。計(jì)算方法有：逆軋制次 序、順軋制次序、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際方法。 編制軋制表的基本條件為： （ 1）鋼管在矯直后均切單倍尺； （ 2）環(huán)形加熱爐的管坯燒損取 %，再加熱爐的燒損取 %； （ 3）鋼管切頭尾長(zhǎng)度取 500mm； （ 4）成品冷態(tài)密度取 103kg/m3，管坯冷態(tài)密度取 103kg/m3，鋼管熱膨脹系數(shù)取 。 現(xiàn)按逆序計(jì)算，計(jì)算過(guò)程如下： 熱成品管尺寸 Dc1=(1+k t) Dc Sc1=(1+k t) Sc Lc1=(1+k t) Lc Mco=(( 2Dc1 )2－ ( 2Dc1 － Sc1)2) 103 Mc=(( 2Dc1 )2－ ( 2Dc1 － Sc1)2) 103－ Mco M1=Mc Lc1 103 式中： Dc1— 成品管熱外徑 (mm)； Sc1— 成品管熱壁厚 (mm)； Lc1— 成品管熱管長(zhǎng) (mm)； Dc— 成品管冷外徑 (mm)； Sc— 成品管熱壁厚 (mm)； Lc— 成品管冷管長(zhǎng) (mm)； Mc— 熱成品管單重 (kg/m)； M1— 熱成品管重量（ kg)； k— 熱膨脹系數(shù) ,取 ～ ， (1+k*t)取 ； ， — 分別考慮熱膨脹率和燒損率； — 成品管的密度（ g/cm3）； 將產(chǎn)品大綱中典型產(chǎn)品 **11500 有關(guān)數(shù)據(jù)帶入計(jì)算得 : Dc1=(mm) Sc1=(mm) Mc=(kg/m) M1=(kg) Lc1=11615(mm) 切頭尾 一般定減徑管前端切頭長(zhǎng)度為 50～ 150mm,后端切頭為 50～ 350mm。本機(jī)組前端切頭為 150 mm 后端為 350 mm，總的切頭尾量為 500 mm。 定減徑 Dd=Dc1 Sd=Sc1 Md=Mc M2=Md Ld 103 Ld=Lc1+500 Yd=dddzzz SSD SSD ?? ?? )( )( 100)( ??? z dzd D DDJ 式中： Dc— 定減徑后外徑 (mm)； Sd— 定減徑后壁厚 (mm)； Ld— 定減徑后長(zhǎng)度 (mm)； Md— 單重 (kg/m)； M2— 定減徑后重量 (kg)。 Yd— 延伸系數(shù) (%)； Jd— 減徑率 (%)； Dz— 軋后外徑 (mm)； 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入后得： Dd=Dc1=(mm) Sd=Sc1=(mm) Ld=12115(mm) Md=(kg/m) M2=(kg) Yd=(%) Jd=(%) 軋管 Dz=Dd+m Dd Sz=Sd－ m Sd Lz=Ld247。 Yd dz=Dz－ 2 Sz Mz= ])2()2[( 22 SzDD zz ?? 103 M3=Mz Lz 103 zzzmm SSD SS ?? ??? )( )(D@z m 1 0 0)( ??? m zmz D DDK 式中： Dz— 軋后外徑 (mm)； Sz— 軋后壁厚 (mm)； Ld— 軋后長(zhǎng)度 (mm； dz— 軋后內(nèi)徑 (mm； m— 三管軋管機(jī)取 m=； Mz— 軋后單重 (kg/m)； M3— 軋后重量 (kg)； 。 @z— 軋管機(jī)延伸系數(shù)，要求在 ～ ； Kz— 擴(kuò)徑率 (%)； 將數(shù)據(jù)帶入后得： Dz=(mm) Sz=(mm) Lz=10267(mm) dz=(mm) Mz=(kg/m) M3=(kg) @z= Kz=(%) 穿孔機(jī) Dm=dm+2 Sm Sm=Sz+△ Sz Lm=Lz247。 Yz dm=Dtz+△ m=dz－△ +△ m △ = (dz－ Sz) 322 )2()2( ??????????? ??? mmmm SDDM M4=Mm Lm 103 )( D@p 222pmm dD ?? 100)( ??? m zmD DDJz 式中： Dm— 穿孔后外徑 (mm)； Sm— 穿孔后壁厚 (mm)； Lm— 穿孔后長(zhǎng)度 (mm)； dm— 穿孔后內(nèi)經(jīng) (mm)； Mm— 穿孔后單重 (kg/m)； M4— 穿孔后重量 (kg)； △ — 毛管與芯棒的間隙 (mm)； △ m— 一般為 8～ 12，此式取 10； △ Sz— 一般為取 3～ 20，此式取 3； @p— 穿孔機(jī)延伸系數(shù)，要求 在 ～ 3； Jz— 減徑率（ %）； 經(jīng)計(jì)算后的得： Dm=(mm) Sm=(mm) Lm=5925(mm) dm=(mm) Mm=(kg/m) M4=(kg) @p= Jz=(%) 管坯 Dp=(～ ) Dm pshcccmggp FK SSDLLNL ? ??????? )()( 32 )2( ????? pp DM M5=Mp Lp 式中： Dp— 管坯外徑 (mm)； Lp— 管坯長(zhǎng)度 (mm)； Lg— 成品管長(zhǎng)度 (mm)； Ng— 每根熱軋管的倍尺數(shù)； Lm— 切頭切尾長(zhǎng)度管坯燒損系數(shù)，對(duì)環(huán)形加熱爐， Ksh=～ ； Fp— 管坯橫斷面積 (mm2)； 經(jīng)計(jì)算后得： Dp=(mm) Lp=(mm) Mp=(kg/m) M5=(kg) 產(chǎn)品大綱所有產(chǎn)品軋制表 將產(chǎn)品大綱中產(chǎn)品分別計(jì)算后得到的數(shù)制成表格，如表四所示 。 計(jì)算用軋制表 (1/3) 序號(hào) 鋼管類(lèi)型 成品管（冷） 成品管（熱） 切頭尾 外徑 (mm) 壁厚 (mm) 長(zhǎng)度 (mm) 外徑 (mm) 壁厚 (mm) 單重 (kg/m) 重量 (kg) 長(zhǎng)度 (mm) 重量 (kg) 長(zhǎng)度 (mm) 1 油井管 2