無縫不銹鋼管的生產工藝初探

近年來，伴隨我國石油、天然氣、化工等工業領域的發展，對設備的工作性能及技術要求愈來愈嚴苛。在無縫鋼管生產過程中，若要提高不銹鋼的冶煉質量，需要對生產設備進行仔細操作，按照精準的工藝流程進行，減少誤差率。該文主要對無縫不銹鋼管生產工藝設備選型以及對熱軋無縫不銹鋼管的生產工藝技術進行分析，旨在提高不銹鋼管的質量控制。

無縫鋼管的生產水平是衡量一個國家鋼鐵整體生產水平的重要指標，隨著社會經濟的發展，對不銹鋼耐腐蝕性要求也愈來愈高，在無縫不銹鋼管生產過程中，一定要配備現代化的精整設備,按照精確的工藝流程進行，加強其質量控制。

1熱軋無縫鋼管生產工藝設備的選型與分析

1.1穿孔機的選型及其分析

目前我國應用較為廣泛的穿孔機有壓力穿孔機、PPM推軋穿孔機、斜軋穿孔機。前兩者在穿軋的過程中，延伸系數小,穿孔后必須配備延伸機，設備投資較大,現已很少使用。根據無縫管變形分析可以得出,相對于連鑄方坯，連鑄圓坯可以更好地降低工具的磨損度，減少不均勻變形，進而降低生產成本。壓力穿孔機和PPM穿孔機因為自身生產和使用原料的限制，已經不能滿足降低生產成本和提高產品質量的發展要求，所以已逐漸被摒棄，而作為采用連鑄圓坯為原料的斜軋穿孔機已被得到廣泛使用。

1.2軋管機的選型及其分析

我國使用的軋管機有皮爾格軋管機、自動軋管機、CPE軋管機、新型三輥軋管機、Ac cu Roll軋管機、MPM軋管機和PQF軋管機。皮爾格軋管機采用鋼錠為原料，用于軋制大口徑的厚壁鋼管，所以它主要用來生產熱軋大口徑厚壁無縫管。自動軋管機主要是將厚壁管軋制成薄壁管，一般情況下，可經由2～3道次，即可軋制成品壁厚，目的是用于生產熱軋厚壁無縫管；CPE軋管機則采用更大的管坯,生產更長的管子，收得率相對提高，但仍比其他工藝收得率低，可用于薄壁鋼管的生產；三輥軋管機的產品尺寸精度高，工具耗費少，但其生產率低，并且需要采用優質鋼坯為原料，所以生產薄壁管較為困難；Accu Roll軋管機與二輥斜軋穿孔機類似，只是將固定導板改成主動導盤，另外其生產成本較高，毛管長度較短，所以使用率較低；MPM軋管機屬于二輥連軋管機，技術水平較高，機組規格型號也較多，可用于中薄壁無縫鋼管的生產，到目前為止，是世界上連軋管的主要選擇機型；P QF軋管機屬于三輥連軋管機，可用于軋制薄壁管和難變形鋼種，是目前理論上最先進的連軋管機型。當前我國的無縫管軋機型正處在多種軋機型共存的狀況，其應用前景應依據企業的產品結構和生產規模而定。因為連軋管機具有生產規模較大、成材率較高和適合生產品種廣泛等優點，所以被認定為最有發展前景的軋管機。

1.3張力減徑機的型式與分析

張力減徑機有兩輥和三輥兩種形式。由實際生產經驗可知，三輥張減機的機架間距比二輥張減機的機架間距小，并且鋼管在三輥張減機空行中的滑移也比二輥張減機的小。因此使用三輥式減徑機生產鋼管表面質量好，切頭少,有較大的減徑量和減壁量,進而成為目前張減機的主要選擇機型?？傊?，無論哪種設備，都有其存在的技術和背景優勢，同時，在設備的選型上出考慮設備的先進性外，還應考慮根據企業的具體情況如生產規模、產品結構和資金狀況等進行綜合分析考慮。

2無縫不銹鋼管的生產工藝技術

2.1熱軋無縫鋼管的生產流程

熱軋無縫管可分為一般鋼管，低、中壓鍋爐鋼管，高壓鍋爐鋼管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管等等。熱軋無縫鋼管主要生產工序是：管坯準備及檢查→管坯加熱→穿孔→軋管→荒管再加熱→定（減）徑→熱處理→成品管矯直→精整→檢驗(無損、理化、臺檢)→入庫。圓管坯是軋制無縫鋼管的原料，圓管坯要經過切割機的切割，加工成為長度約1m的坯料，然后經傳送帶傳送至熔爐內加熱。管坯被送入熔爐內加熱至大約120 0℃，解熱管坯燃料為氫氣或乙炔。

爐內溫度控制是關鍵，管坯出爐后要經過穿孔機進行穿孔。其中應用較廣的穿孔機是錐形錕穿鋼管空機，具有高效生產、產品質量好、穿孔擴徑量大等優點，可用于多種鋼種的穿孔。穿孔后，管坯就先后被三錕斜軋、連軋。擠壓后要脫管進行定徑。定徑機通過錐形鉆頭高速旋轉入鋼坯打孔，形成鋼管（鋼管內徑由定徑機鉆頭的外徑長度來確定）。

鋼管經定徑后，隨即進入冷卻塔中進行噴水冷卻，冷卻后被矯直。隨后經由傳送帶送至金屬探傷機進行內部探傷，鋼管內部若出現裂紋和氣泡等問題，會立即被探測出。質檢還需手工挑挑選過程，通過后方可使用油漆噴刷上編號和規格等隨即入庫。

2.2不銹鋼澆注的問題分析

不銹鋼在澆注過程中有少量元素極易被氧化導致氧化物摻雜，由于鋼水的粘度大，進而極易造成水口阻塞。因鋼水的導熱性能較差，且不銹鋼的凝固形態較為復雜，使得連鑄坯易產生裂紋，因此在對連鑄坯冷卻和拉坯速度方面要求十分嚴苛，保證操作的精準率；此外，由于過程中采用了一系列新技術，如無氧化保護澆注、液面自動控制和電磁攪拌等，所以使得連鑄坯的質量大大提高。

3不銹鋼管的質量控制

尺寸和位置檢測技術及自動控制技術。精整工序及其裝備設置是不銹鋼管質量控制的重要環節，其中無損探傷是至關重要的質量檢測手段。

其技術的進步使得更多的廠家采用渦流、超聲波組合探傷機組,在探傷機組中配備超聲波測厚和激光測徑裝置。在鋼管出廠前,生產廠應從多個環節控制產品質量。這種組合探傷機組具有先進高超的處理系統,測得的信號全部數據化后并經過計算機處理儲存,自動化程度和生產效率相當高。

我國機械行業最為薄弱的環節就是檢測與技術的控制，這極大的阻礙了我國工業水平的提高。國內外在不銹鋼無縫鋼管的生產上，已經逐漸的從前期的追求產量向提高產品質量、降低生產成本方向改進，進而不斷出現了新的設備及其工藝。這就要求我國鋼鐵企業在更新設備的前提下，勇于改進實施新的工藝和技術，更好的提高鋼管的質量和水平。