【正文】 03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(mm)； Dc—成品管冷外徑(mm)； Sc—成品管熱壁厚(mm)； Lc—成品管冷管長(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),～，(1+k*t)； ，—分別考慮熱膨脹率和燒損率； —成品管的密度（g/cm3）；**11500有關(guān)數(shù)據(jù)帶入計算得: Dc1=(mm) Sc1=(mm) Mc=(kg/m)M1=(kg) Lc1=11615(mm)一般定減徑管前端切頭長度為50～150mm,后端切頭為50～350mm。計算方法有：逆軋制次序、順軋制次序、現(xiàn)場實際方法。它是軋管工藝的基礎(chǔ)!其內(nèi)容包括。檢查合格的鋼管要進行標志、打捆和稱重，由吊車吊到過跨運輸小車上運到成品庫。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，進行離線修磨；不需要修磨處理的則由輥道運輸穿過渦流探傷裝置。鋼管下冷床后經(jīng)斜六輥矯直機矯直，再上除氧化鐵皮工位進行除灰處理，然后再由兩組切管機進行切頭尾操作。該鏈式冷床分兩段，第一段采用雙鏈方式，第二段采用單鏈方式。本次可研設(shè)計予留再加熱爐和常化臺架。根據(jù)品種和工藝的不同，荒管可有三種工藝路線：不再加熱直接進定減機、再加熱后進微張減機、在線常化冷卻后再加熱然后進定減機。軋制結(jié)束后，由脫棒裝置進行脫棒操作。毛管在鏈式臺架上被快速橫移到軋管機前預(yù)穿芯棒工位進行預(yù)穿芯棒操作。穿孔機為二輥錐形輥穿孔機，穿孔時推鋼機將管坯推入穿孔機中，使之被轉(zhuǎn)動的軋輥咬入，完成穿孔變形。裝料機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℃，再由出料機將其由爐內(nèi)夾出在一定高度松開，摔在斜臺架上，去除氧化鐵皮。定尺管坯可由過跨車運在爐區(qū)暫時存放，然后吊到環(huán)形爐上料臺架。由于石油管質(zhì)量要求嚴格，本機組采用渦流探傷裝置、超聲探傷裝置及后續(xù)的人工檢查。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)。 在冷卻過程中剛才會因運輸過程中發(fā)生碰撞而產(chǎn)生彎曲，矯直就是使鋼材平直，便于使用。所以，軋后冷卻的過程，也是利用余熱熱處理得過程。的溫度，從此溫度冷卻到100176。一般熱軋后的軋件尚有800176。）稍低一點，一般為1180176。開閘溫度根據(jù)出爐溫度及保證終軋溫度為依據(jù)，通常比出爐溫度（1250176。終軋溫度主要考慮保證產(chǎn)品組織性能、質(zhì)量的因素。參考包鋼φ120機組，,。軋制速度受到軋機結(jié)構(gòu)及其強度、剛度、電機能力、咬入條件及產(chǎn)量的限制。一般來說，變形量越大則軋機產(chǎn)量及產(chǎn)品的性能越好。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?！?280176。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。加熱目的是為了給加工過程提供好的朔性。環(huán)形加熱爐可按下式經(jīng)驗公式估算： T=（7+S)S式中：T—加熱時間（min)； S—坯料厚度（cm)；**11500、**11500的外徑由軋制表查的為：S1=，S2=，根據(jù)提供坯料規(guī)格，分別取坯料外徑為：Dp1=80mm，Dp2=140mm加熱時間分別為： T1=(7+)=（min) T2=(7+)=（min) 步進式在加熱爐可按下式經(jīng)驗公式估算： T=60NKD式中：T—加熱到1050176。加熱時間不僅影響爐子產(chǎn)量，也影響坯料的質(zhì)量。其加熱速度主要受坯料導(dǎo)溫系數(shù)、朔性、坯料大小及爐子給熱能力大小限制，由于N80屬中碳微合金鋼，故導(dǎo)溫系數(shù)較大、朔性比較好，又由于是小規(guī)格機組，坯料規(guī)格比較小，所以可以采用較大的加熱速度，以提高路子生產(chǎn)能力，并減少燃料消耗及金屬的氧化損失，一般采取低溫快速，高溫慢速加熱制度 。原料加熱主要是確定原料加熱制度，即加熱速度、加熱時間、加熱溫度。當坯料表面的氧化鐵皮不被清除時，會造成表面不光潔和對下道工具的磨損，同時當這樣的鋼坯經(jīng)過各架機軋制時，其沒有被除掉的氧化鐵皮被壓入金屬表面，輕者鐵皮脫落形成麻面，重者造成廢品。由于油井管工作條件惡劣，對表面質(zhì)量要求很高，所以易采用冷錠作業(yè)，以便在加熱前對其進行表面清理，提高表面質(zhì)量。結(jié)合包鋼實際情況，在冶煉時適當加入少量的稀土元素，使其與O、S 等有害元素反應(yīng)生成化合物, 作為夾雜物從鋼液中排出, 使鋼內(nèi)雜質(zhì)(夾雜) 含量減少，起到凈化鋼液的作用，同時，通過元素的固溶及其固態(tài)反應(yīng), 影響微結(jié)構(gòu)乃至結(jié)構(gòu)、組織和組分, 從而使金屬獲得要求的性能，起到微合金強化的作用。采用連鑄坯是無縫鋼管發(fā)展趨勢。③大幅降低能耗及節(jié)約成本10%。一般軋制生產(chǎn)所用的原料有鑄錠、軋坯及連鑄坯三種，采用連鑄坯可以：①簡化生產(chǎn)工藝過程。（7） 表面脫碳會造成鋼材表面碳量降低，脫碳層的存在會降低鋼材的表面硬度、耐磨性和抗疲勞能力, 增大開裂傾向。盡量防止鋼在熱加工時的過熱, 降低停軋溫度, 控制軋后冷卻的速度。（4） %的亞共析鋼易產(chǎn)生魏氏體缺陷，所以在鑄造、軋制時加熱溫度不能過高、冷卻速度不能太快。（2） 隨著含碳量、合金元素的增高導(dǎo)熱系數(shù)下降，故N80導(dǎo)熱系數(shù)比較好。④在組織方面，顯微組織要均勻且晶粒度要?。ňЯ６纫笥?）。②尺寸精度要高，表面質(zhì)量要好，不能有裂紋、結(jié)巴、麻點刮傷等缺陷。但在實際生產(chǎn)過程中，由于冷卻速度的不同，常會形成貝氏體+珠光體+鐵素體( B+F+P) , 但鐵素體 珠光體型N80 油井管鋼的用量最大, 占到總用量的60%以上。所以在制定具體工藝過程時要依據(jù)鋼種的加工特性和技術(shù)條件選擇正確的工序數(shù)目、工序排列順序及每個工序的具體內(nèi)容。 穿孔機結(jié)構(gòu)參數(shù)確定 穿孔機機架形式選擇本生項目為高精度、小產(chǎn)量生產(chǎn)線，所以，為了保證產(chǎn)品精度，需采用高強度、高剛度的閉式機架！ 穿孔機軋輥尺寸確定穿孔機軋輥具體尺寸見軋輥機工具設(shè)計。 穿孔機結(jié)構(gòu)形式本軋線采用最先進的機型—錐型輥穿孔機, 管坯在兩個垂直布置的軋輥和左右布置的導(dǎo)板以及頂頭圍成的孔腔中實現(xiàn)管坯穿孔、碾軋以及歸圓的金屬變形過程。具體見軋輥機工具設(shè)計。對其不僅要求有足夠的剛度、強度，還要考慮裝卸方便、快速換輥等方面可能性！按其結(jié)構(gòu)不同可以分為：閉口式、開口式及半開半閉式！根據(jù)建廠小規(guī)模、高精度產(chǎn)品的要求，應(yīng)該選擇閉式機架！軋管機的主要尺寸指輥身長度和輥身直徑。因為該機組定位為小批量高精度生產(chǎn)線，按年產(chǎn)量和投資限制并滿足產(chǎn)品大綱要求, 參考三管軋管機的特點，若采用Assel軋管機為核心軋機, 配套其余軋制設(shè)備, 是較為合理的工藝方案。三管軋管機又分為Assel和特郎斯瓦爾軋機，三管軋管機的特點為：容易生產(chǎn)厚壁管，產(chǎn)品進度高，鋼管表面質(zhì)量好，軋機調(diào)整方便，容易改變產(chǎn)品規(guī)格，軋管工具少且工具消耗少，易于實現(xiàn)自動化等。車間金屬平衡表見下表：表三 金屬平衡表原料鋼管成品鋼管消 耗成材率燒損切頭、切屑、廢品管合計TTT%t%T%%1110001000002222888811000第三章 軋鋼主要設(shè)備選擇 軋管機軋機是生產(chǎn)設(shè)備中最主要的設(shè)備，是完成經(jīng)書變形的主要設(shè)備是代表車間技術(shù)水平、區(qū)別與其他車間的關(guān)鍵。⑤要逐步解決產(chǎn)品品種和規(guī)格老化問題，要根據(jù)車間設(shè)備的情況，力爭做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標中的現(xiàn)代化。③考慮軋機生產(chǎn)能力充分利用和建廠地區(qū)產(chǎn)品的合理分工。要正確處理長遠與當前、局部與整體的關(guān)系。 編制產(chǎn)品方案的原則及方法 ①滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對軋制產(chǎn)品的需要，特別要根據(jù)市場信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國民經(jīng)濟重要部門對于鋼材的需要。由于建筑用管基本飽和,結(jié)合包鋼原有Φ120，Φ159，Φ400，Φ460機組產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量，新建廠應(yīng)以石油用管為主，再配以少量液壓支柱用熱軋無縫鋼管、高低中壓鍋爐用無縫鋼管和結(jié)構(gòu)用無縫管。產(chǎn)品規(guī)格范圍必須窄，裝備水平必須先進、穩(wěn)定、可靠和自動化水平高,以達到物耗少、人力省、無污染、成本低、競爭力強的目標。盡快建設(shè)1～2套高產(chǎn)、低耗的先進小直徑連軋管機組,以替代現(xiàn)有的高耗、高污染環(huán)境的、落后的小型機組。包頭作為連接華北、西北、西南的交通樞紐，京包、包蘭、包神、神延鐵路，1210國道和規(guī)劃中的包頭至?？凇⒌|至拉沙等高等級公路在此交匯。由于毗鄰黃河，所以供水量比較充沛！ 包頭交通分析 包頭所處區(qū)域位置，屬于東部的西部、西部的東部，是國家延邊開放向北的前沿陣地，是環(huán)渤海經(jīng)濟圈、東北亞經(jīng)濟圈的重要腹地，是連接京津塘經(jīng)濟區(qū)和陜甘寧經(jīng)濟區(qū)一個重要的中心城市。包頭市及近郊范圍內(nèi)的地下水多年平均補給資源量為1126108m3/a；水庫可向城市提供5104m3/d，作為城市自來水公司季節(jié)性調(diào)節(jié)水源；目前包頭市在黃河昭君墳段和磴口段取黃河水量為1157108m3/a作為城市供水(包括包鋼用水)。能源礦產(chǎn)有煤、油頁巖等。稀土資源得天獨厚,儲量達1億t以上, 占全國總儲量97%，是世界上少見的稀土礦。目前已有稀土、鈮、鐵、煤炭、黃金等17種礦產(chǎn)的儲量列入國家儲量平衡表。 礦資源 包頭市自然資源豐富，境內(nèi)的大青山、烏拉山、色爾騰山、白云鄂博山，在天山——陰山緯向成礦帶上，地質(zhì)作用強烈，變質(zhì)巖和各種侵入巖廣泛分布，故礦產(chǎn)資源種類繁多，蘊藏豐富。 高附加值產(chǎn)品將是以后發(fā)展趨勢 目前國內(nèi)生產(chǎn)的油井管和高壓鍋爐管在品種、規(guī)格、質(zhì)量和性能方面，仍不能完全滿足用戶的需求，今后無縫鋼管主體生產(chǎn)企業(yè)不僅應(yīng)適當增加這些高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，更應(yīng)重視加大這些產(chǎn)品的開發(fā)力度。 企業(yè)產(chǎn)品定位逐步向?qū)I(yè)化方向發(fā)展 隨著市場供求關(guān)系的轉(zhuǎn)變，企業(yè)產(chǎn)品定位逐步專業(yè)化。 小直徑管裝備有待提高 目前我國大中直徑的無縫鋼管機組總體裝備水平較先進，生產(chǎn)能力與需求差距不大；與其相比，小直徑無縫鋼管機組的總體裝備水平不高，約50%的生產(chǎn)能力為一般水平和落后機組。相反，我國高檔次、高質(zhì)量的無縫鋼管生產(chǎn)能力不足，需靠進口彌補。 熱軋鋼管發(fā)展趨勢預(yù)測 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整從1996年起我國已連續(xù)11年鋼鐵產(chǎn)量位居世界第一，而熱軋無縫管行業(yè)無論是產(chǎn)量還是表面消費也是世界第一。上述情況分析表明:國內(nèi)外無縫鋼管市場目前均處于消費增長期；國際無縫鋼管市場將被四大集團所壟斷；國內(nèi)無縫鋼管消費量將保持較快的增長速度。主要滿足大型現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),例如大型候機樓,港口,車站,博物館,展覽館,體育、音樂、戲劇的場館,2010年世界博覽會、物流倉儲庫等大型場館的建設(shè)項目對鋼管的需求量,今后仍會有所增加。大型、高層、重型、網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)對鋼材包括鋼管提出了新的需求。僅此共消耗鋼材7910萬t,%。例如,“中俄管線”等大型管線主干道工程,“西氣東輸”等工程從主干線接入各城市的支線管道,城市管網(wǎng)及位于重要地段和居民稠密地區(qū)等的管線等。近幾年對高性能新品種如高性能油井管、超臨界與超超臨界電站鍋爐用管、石化用的耐腐蝕和耐低溫管以及不銹鋼管等的需求量增長較快。使消費結(jié)構(gòu)進一步升級,創(chuàng)造了新的市場需求,其表現(xiàn)在如下方面。上述情況說明,國際市場雖然空間不大,但有競爭的余地,我們必須積極開拓國際市場,努力提高產(chǎn)品競爭能力,爭取較大的國際市場份額。目前,中東產(chǎn)油區(qū)所需的管材主要從日本、歐洲等國家和地區(qū)進口。目前,日本占據(jù)了該地區(qū)近40%的市場份額,我國只占有約13%。除日本、原蘇聯(lián)和印度外,周邊的其他國家和地區(qū)的無縫鋼管基本靠進口。目前,美國對日本鋼管實施反傾銷政策,將導(dǎo)致2005 年前日本鋼管無法進入美國市場,這就給我國無縫鋼管進入美國市場帶來新的機遇。 建廠的必要性分析 熱軋無縫鋼管市場需求分析 國際鋼管市場（1）美國市場美國是最大的無縫鋼管進口國。這7家企業(yè)擁有的25套無縫鋼管生產(chǎn)機組,僅占全國無縫鋼管機組數(shù)量的10%左右,但是生產(chǎn)能力已超過390萬t,占全國總生產(chǎn)能力的48%左右。 生產(chǎn)主體企業(yè)裝備情況 現(xiàn)代化的無縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)除要求無縫鋼管生產(chǎn)實行集中化、專業(yè)化生產(chǎn)外,還應(yīng)具有獨立的煉鋼、精煉和連鑄生產(chǎn)系統(tǒng),以提供優(yōu)質(zhì)、低成本的管坯；還要有2～3套不同規(guī)格的軋管機組(至少有1套產(chǎn)量高、質(zhì)量好的連軋管機組),以及相應(yīng)的深加工設(shè)備,如熱處理設(shè)備及管加工設(shè)備等,生產(chǎn)規(guī)模應(yīng)在70萬t以上。（2）國內(nèi)一般水平軋管機組 國內(nèi)一般水平的軋管機組主要為引進的二手設(shè)備,如三輥軋管機組、頂管機組、周期軋管機組、熱擴管機組及狄塞爾軋管機組等,約20套,生產(chǎn)能力達120萬t左右,占總生產(chǎn)能力的13%左右。按不同裝備水平對無縫鋼管生產(chǎn)機組情況分析如下。 裝備情況現(xiàn)從全國無縫鋼管軋機和無縫鋼管生產(chǎn)主體企業(yè)兩方面分析我國無縫鋼管的裝備情況。表一 2000～2005年我國無縫鋼管進出口量 (單位/噸)年份200020012002200320042005產(chǎn)量進口出口進出口 分品種生產(chǎn)情況 在無縫鋼管的產(chǎn)量中,各種專用管的比例占40%左右,專用管多年來一直有較大缺口。從表1可以看出從2003年起我國已是凈出口國,2005年實現(xiàn)凈出口71144萬t。1990年到1999年熱軋無縫鋼管生產(chǎn)處于緩慢增長期,平均年增長量為1519萬t。主要從80年代起,我國引進了多套先進的機組(以連軋管機為主) ,其產(chǎn)量占2005年熱軋無縫鋼管總量的近40%，自給率已超過106%。