Dahil sa mga limitasyon ng mga kondisyon ng billet at sa kapasidad ng pagpapahaba ng piercing machine, ang laki at katumpakan ng rough pipe pagkatapos ng perforation ay hindi makakatugon sa mga kinakailangan ng gumagamit. Ang rough pipe ay kailangang iproseso pa. Maraming mga pamamaraan para sa hot-processing at pagpapahaba ng mga seamless steel pipe. Bilang karagdagan sa tatlong uri ng makinang ipinakilala sa itaas, ang mga sumusunod na pamamaraan ay karaniwang ginagamit sa kasalukuyan.
5.4.1 Awtomatikong makinang panggulong ng tubo
Ang awtomatikong makinang panggulong ng tubo ay naimbento ng Swiss Stephen noong 1903, at ang unang set ng mga yunit ay itinatag noong 1906. Bago ang dekada 1980, ito ay isa sa mga pangunahing pamamaraan para sa hot-rolling seamless steel pipes. Dahil sa mga limitasyon ng haba ng rolled pipe, katumpakan ng kapal ng dingding, atbp., unti-unti itong napalitan ng mga continuous pipe rolling unit; sa kasalukuyan, ang pinakamahusay na awtomatikong yunit ng paggulong ng tubo sa aking bansa ay ang 400 unit sa Baotou. Maliban sa ilang awtomatikong yunit ng paggulong ng tubo sa dating Unyong Sobyet at Silangang Europa na ginagamit pa rin, karamihan sa iba ay na-dismantle na. Ang awtomatikong makinang panggulong ng tubo ay binubuo ng tatlong bahagi: ang pangunahing makina, ang front desk, at ang back desk. Ang pangunahing makina ay isang two-roller irreversible longitudinal rolling mill, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang pares ng high-speed reverse-rotating return rollers na naka-install sa likod ng mga working roller. Kasabay nito, upang matugunan ang mga pangangailangan ng mga returning steel pipe, isang mabilis na mekanismo ng pag-angat para sa upper working roller at lower return roller ang ibinibigay. Ang working roller ay may uri ng bilog na butas. Ang magaspang na tubo na ipinapadala ng makinang pang-piercing at ng makinang pang-stretching ay iniikot sa uri ng butas na hugis-annular na binubuo ng uri ng bilog na butas at isang ulo (conical head o spherical head). Karaniwan, dalawang daanan ang iniikot. Pagkatapos ng bawat daanan, ang pang-itaas na gumaganang roller at ang pang-ibabang return roller ay itinataas sa isang tiyak na taas, at ang magaspang na tubo ay ibinabalik sa harapang yugto ng return roller, at pagkatapos ay ibinabalik ang pinagsamang tubo sa orihinal na posisyon ng pagtatrabaho, at ang tubo na bakal ay iniikot ng 90°, at pagkatapos ay iginugulong ang pangalawang daanan sa parehong uri ng butas. Ang dami ng deformasyon ng bawat daanan ay inaayos ng pagkakaiba sa diameter ng ulo ng dalawang daanan. Matapos maibalik ang pinagsamang tubo na bakal sa harapang yugto, ito ay inililipat nang pahalang sa makinang pang-level para sa pagpapatag. Ang proseso ng deformasyon nito ay dumadaan din sa tatlong yugto: pagpapatag, pagbabawas ng diameter, at pagbabawas ng dingding.
Ang bentahe ng mga automatic tube rolling mill ay ang kakayahang umangkop sa pagsasaayos ng mga espesipikasyon ng produksyon. Kung pag-uusapan ang mga uri ng bakal, malawak ang saklaw na naaangkop, at maaaring gawin ang low at medium carbon steel, low alloy steel, stainless steel, atbp.; angkop ito para sa maliit na batch at multi-variety na produksyon. Ang mga disbentaha nito ay mahinang kakayahang mag-deform, at ang kabuuang extension ng dalawang pass ay mas mababa lamang sa 2.5; hindi pantay ang kapal ng dingding, at madalas na may mga gasgas sa loob, na dapat alisin sa pamamagitan ng isang leveling machine; maikli ang haba ng magaspang na tubo, na nakakaapekto sa pagpapabuti ng yield rate. Mababang kahusayan sa produksyon (mabagal na ritmo ng pag-roll, ngunit magaan).
5.4.2 Accu-Roll tube mill
Nagsimula ang Accu-Roll tube mill sa Yantai, Chengdu, at iba pang mga lugar sa aking bansa noong mga unang taon ng dekada 1990. Ito ay naging napakapopular noong panahong iyon at nagkaroon ng momentum upang palitan ang iba pang mga oblique rolling at continuous rolling unit. Gayunpaman, pagkatapos ng mga praktikal na pagsubok, natuklasan na ang maikling haba ng mga raw tube na iniikot nito ay naglimita sa produksyon ng mga 3-beses-haba na tubo na may ilang mga detalye, at ang malalalim na marka ng spiral sa ibabaw ng mga raw tube kapag iniikot ang mga manipis na dingding na tubo ay nakakaapekto sa kalidad ng hitsura ng mga steel tube. Sa ngayon, ito ay nananatili lamang sa aking bansa, lalo na kamakailan lamang na ang ilang mga pribadong negosyo ay bagong nagtayo ng isang batch ng maliliit na Accu-Roll tube mill. Sa ngayon, wala pang ulat tungkol sa pagtatayo ng ganitong uri ng tube mill sa ibang bansa. Ang ganitong uri ng makina ay hindi angkop para sa produksyon ng malalaki at katamtamang diameter na seamless steel pipe. Ito ay isang two-roller horizontal long mandrel oblique rolling mill na may active guide plate.
Ang istruktura ng gilingan ay may mga sumusunod na katangian:
Ang dalawang roller ay hugis-kono. Tulad ng tapered roller piercing machine, mayroon itong parehong anggulo ng pagpapakain at anggulo ng paggulong, kaya't ang diyametro ng roller ay unti-unting tumataas sa direksyon ng paggulong, na nakakatulong sa pagbabawas ng pag-slide, pagtataguyod ng pahaba na pag-unat ng metal, at pagbabawas ng karagdagang torsional deformation.
Dalawang malalaking diyametrong aktibong gabay na disc ang ginagamit.
Ginagamit ang limitadong mode ng operasyon ng mandrel.
Ang uri ng roller na walang roller shoulder ang ginagamit. Naiulat na nalulunasan nito ang problema na binabawasan ng ASSEL ang dami ng pagbawas sa dingding ng bahagi ng roller shoulder, na siyang nagpapababa sa buhay ng roller at sa epekto ng pagkakapareho ng dingding, sa gayon ay pinapabuti ang katumpakan ng kapal ng dingding ng rough pipe.
5.4.3 Makinang pang-jack ng tubo pang-jack ng tubo
Ang paraan ng pipe jacking para sa paggawa ng mga seamless steel pipe ay iminungkahi ni Heinrich Erhard ng Germany noon pang 1892. Ang proseso ng pagtusok ng sinaunang pipe jacking unit ay nahahati sa hydraulic piercing method, na gumagamit ng vertical hydraulic press upang i-squeeze ang steel ingot na nakalagay sa molde papunta sa isang rough pipe na may cup bottom, at pagkatapos ay gumagamit ng crane upang kunin ang rough pipe, ilapag ito, at ilagay ang cup-shaped rough pipe sa mahabang mandrel. Ang mandrel ay itinutulak upang ang cup-shaped rough pipe ay dumaan sa isang grupo ng mga annular die hole na may lumiliit na diameter upang makamit ang diameter reduction, wall reduction, at extension. Ang lakas ng deformation ay puro sa buntot ng jacking rod. Pagkatapos ng jacking, kailangang tanggalin ang rod at pagkatapos ay putulin ang cup bottom. Ang mga katangian ay mababang produktibidad, malubhang hindi pantay na kapal ng pader, at limitadong L/D ng steel pipe. Sa kasalukuyan, ang pamamaraang ito lamang ang ginagamit upang makagawa ng malalaking diameter (400-1400m seamless steel pipe). Ang isa pang pamamaraan ay tinatawag na pamamaraan ng CPE, na gumagamit ng pahilig na pamamaraan ng paggulong at pagbubutas upang makagawa ng mga magaspang na tubo, at ang pamamaraan ng pagpapaliit ng isang dulo ng magaspang na tubo ay nagbibigay ng mga magaspang na tubo para sa makinang pang-jacking. Maaari nitong mapabuti ang produksyon at kalidad ng produkto, at maibalik ang sigla para sa produksyon ng maliliit na diyametrong walang putol na tubo ng bakal sa pamamagitan ng proseso ng pag-jack.
Ang mga bentahe ng paraan ng jacking ay:
1) Mababang puhunan, simpleng kagamitan at kasangkapan, at mababang gastos sa produksyon.
2) Malaki ang extension ng jacking unit, hanggang 10-17. Samakatuwid, maaaring mas kaunti ang bilang ng mga kagamitan at tool na kinakailangan para sa paggulong ng mga katulad na produkto gamit ang jacking method.
3) Malawak na hanay ng mga uri at detalye.
Ang disbentaha ay hindi mataas ang katumpakan ng kapal ng pader, at ang mga depekto sa gasgas ay madaling kapitan ng mga gasgas sa panloob at panlabas na mga ibabaw.
5.4.4 Pipa na bakal na naka-extrude
Ang tinatawag na paraan ng extrusion ay tumutukoy sa isang paraan ng paglalagay ng metal billet sa isang "sarado" na lalagyan na binubuo ng isang extrusion cylinder, isang extrusion die, at isang extrusion rod, at paglalapat ng presyon sa pamamagitan ng extrusion rod upang pilitin ang metal na dumaloy palabas ng butas ng extrusion die upang makakuha ng metal plastic forming. Ito ay isang paraan ng paggawa ng mga seamless steel pipe na may mahabang kasaysayan. Ayon sa relatibong ugnayan sa pagitan ng direksyon ng puwersa ng extrusion rod at ng direksyon ng daloy ng metal, ang paraan ng extrusion ay maaaring hatiin sa dalawang uri: positive extrusion at reverse extrusion. Ang direksyon ng puwersa ng positive extrusion ay naaayon sa direksyon ng daloy ng metal, habang ang reverse extrusion ay kabaligtaran. Ang reverse extrusion ay may mga bentahe ng maliit na puwersa ng extrusion, malaking extrusion ratio, mabilis na bilis ng extrusion, mas mababang temperatura ng extrusion, pinahusay na mga kondisyon ng extrusion, madaling makamit na isothermal/isobaric/constant speed extrusion, pinahusay na pagganap ng istraktura ng produkto at katumpakan ng dimensional, nabawasang metal pressure surplus sa dulo ng extrusion, at mas mataas na rate ng pagbawi ng metal; gayunpaman, ang operasyon nito ay medyo abala, at ang cross-sectional na laki ng produkto ay limitado ng laki ng extrusion rod.
Ang aplikasyon ng teknolohiya ng metal extrusion sa industriya ay may kasaysayan na mahigit 100 taon, ngunit ang paggamit ng teknolohiya ng hot extrusion sa produksyon ng bakal ay unti-unting umunlad matapos maimbento ni "Seshi" ang glass extrusion lubricant noong 1941. Sa partikular, ang pag-unlad ng non-oxidative heating, high-speed extrusion technology, mga materyales sa molde, at teknolohiya sa pagbabawas ng tensyon ay naging mas matipid at makatwiran ang produksyon ng mga seamless steel pipe sa hot extrusion, na lubos na nagpapabuti sa output at kalidad, at lalong nagpapalawak ng hanay ng mga uri, kaya nakakaakit ng atensyon ng iba't ibang bansa.
Sa kasalukuyan, ang hanay ng produkto ng mga tubo na bakal na ginawa sa pamamagitan ng extrusion ay karaniwang: panlabas na diyametro: 18.4~340mm, ang minimum na kapal ng pader ay maaaring umabot sa 2mm, ang haba ay humigit-kumulang 15m, at ang mga tubo na may maliit na diyametro ay maaaring umabot sa 60m na mga tubo na bakal. Ang kapasidad ng extruder ay karaniwang 2000~4000 tonelada, at ang maximum ay 12000 tonelada.
Kung ikukumpara sa iba pang mga pamamaraan ng hot rolling, ang produksyon ng mga extruded seamless steel pipe ay may mga sumusunod na bentahe:
Mas kaunting mga hakbang sa pagproseso, na maaaring makatipid ng pamumuhunan sa ilalim ng parehong output.
Dahil ang extruded metal ay nasa three-dimensional compressive stress state, maaari itong makagawa ng mga materyales na mahirap o imposibleng igulong at pandayin, tulad ng mga nickel-based alloys.
Dahil sa malaking dami ng deformasyon ng metal sa panahon ng extrusion (malaking ratio ng extrusion), at ang kumpletong deformasyon ay nakukumpleto sa napakaikling panahon, ang produkto ay may pare-parehong istraktura at mahusay na pagganap.
Kaunti lang ang mga depekto sa panloob at panlabas na mga ibabaw, at mataas ang katumpakan ng heometrikong dimensyon.
Ang organisasyon ng produksyon ay nababaluktot at angkop para sa maliliit na batch at maraming uri ng produksyon.
Maaari itong gumawa ng mga tubo at bimetallic composite pipe na may mga kumplikadong seksyon.
Ang mga disbentaha ay:
1) Mataas na pangangailangan para sa mga pampadulas at pagpapainit, na nagpapataas ng mga gastos sa produksyon.
2) Pati na rin ang mababang buhay ng kasangkapan, malaking konsumo, at mataas na presyo.
3) Mababa ang antas ng ani, na nagbabawas sa kakayahang makipagkumpitensya ng produkto.
5.4.5 Paggulong ng tubo gamit ang cycle tube mill (Pilger tube mill)
Ang cycle tube mill ay inilagay sa industriyal na produksyon noong 1990. Ito ay isang single-frame two-roller mill. Mayroong variable cross-section hole sa roll. Ang dalawang roll ay umiikot sa magkabilang direksyon, at ang rough pipe ay pinapakain sa kabaligtaran na direksyon ng roll. Ang roll ay umiikot nang isang bilog at itinutulak palabas ang rough pipe upang ang rough pipe ay lumiit sa diyametro, lumiit sa dingding, at matapos sa butas upang makumpleto ang paggulong ng isang seksyon ng rough pipe. Pagkatapos ay pinapakain muli ang rough tube para sa paggulong. Ang rough tube ay kailangang iikot pabalik-balik sa butas nang maraming beses upang makumpleto ang buong proseso ng paggulong, kaya ito ay tinatawag na periodic tube rolling mill, na kilala rin bilang Pilger tube rolling mill. Ang tubo ay pana-panahong pinoproseso ng isang variable-section roller hole, at ang mga operasyon ng pagpapakain at pag-ikot ng materyal ng tubo ay pinagsama upang ang dingding ng tubo ay sumailalim sa maraming pinagsama-samang mga deformasyon upang makakuha ng mas malaking pagbawas at pagpahaba ng dingding.
Ang mga katangian ng pamamaraang ito ng produksyon ay:
1) Mas angkop ito para sa paggawa ng mga tubo na may makapal na dingding, at ang kapal ng dingding nito ay maaaring umabot sa 60-120mm;
2) Medyo malawak ang saklaw ng mga uri ng naprosesong bakal. Dahil ang pamamaraan ng deformasyon nito ay kombinasyon ng pagpapanday at pag-roll, maaari itong makagawa ng mga tubo na may mababang plasticity at mahirap baguhin ang hugis ng mga metal, at ang mga mekanikal na katangian ng mga tubo ng bakal ay mahusay.
3) Malaki ang haba ng pinagsamang tubo ng bakal, hanggang 35m.
4) Mababa ang produktibidad ng rolling mill, karaniwang 60-80%, kaya mababa ang output; samakatuwid, ang isang piercing machine ay kailangang may dalawang periodic tube rolling mill upang maging balanse.
5) Hindi maproseso ang buntot, na nagreresulta sa malalaking pagkalugi sa pagputol at mababang antas ng ani.
6) Mahinang kalidad ng ibabaw at lubhang hindi pantay na kapal ng dingding.
7) Malaking konsumo ng kagamitan, karaniwang 9-35kg/t.
5.4.6 Mainit na pagpapalawak ng mga tubo na bakal
Ang pinakamataas na panlabas na diyametro ng mga natapos na tubo na bakal na ginawa ng mga hot-rolled seamless steel pipe unit ay mas mababa sa 530mm para sa mga automatic pipe rolling unit; mas mababa sa 460mm para sa mga continuous pipe rolling unit; at mas mababa sa 660mm para sa malalaking pile. Kapag kinakailangan ang mas malaking diyametro ng tubo na bakal, bilang karagdagan sa paraan ng jacking at extrusion, maaaring gamitin ang paraan ng hot expansion ng tubo na bakal. Sa kasalukuyan, ang pamamaraang ito ay maaaring makagawa ng manipis na dingding na tubo na may pinakamataas na panlabas na diyametro na 1500mm para sa mga seamless steel pipe.
May tatlong paraan para sa mainit na pagpapalawak ng mga tubo na bakal: pahilig na paggulong, paghila, at pagtulak. Ang tatlong pamamaraang ito ay nagsimula noong dekada 1930. Ang pahilig na paggulong at paghila ay nangangailangan ng pagpapainit ng tubo na bakal sa kabuuan bago maisagawa ang proseso ng deformasyon, habang ang paraan ng pagtulak ay hindi nangangailangan ng pagpapainit ng buong tubo na bakal.
Makinang pang-expansion na pahilig na gumugulong:
Ang daloy ng proseso ng oblique rolling expansion ay: ang pinainit na materyal ng tubo ay dinadala sa oblique rolling expansion machine para sa expansion. Ang oblique rolling expansion machine ay binubuo ng dalawang roller na magkapareho ang hugis. Ang mga axe ng dalawang roller ay nasa anggulong 30° sa rolling line, at ang dalawang roller ay hinihimok ng mga motor nang hiwalay upang umikot sa parehong direksyon. Ang plug ay nakikilahok sa deformation sa expansion deformation zone, at ang steel pipe ay gumagawa ng spiral motion sa deformation zone. Ang dingding ng tubo ay pinapaikot ng mga roller at plug upang lumaki ang expansion diameter at manipis ang kapal ng dingding. Ang axial force ng plug ay dinadala ng push rod, na maaaring isaayos sa gilid ng inlet o i-install sa gilid ng outlet.
Ang oblique rolling expansion ay maaaring makagawa ng mga tubo na bakal na may kapal ng dingding na 6 hanggang 30 mm at pinakamataas na panlabas na diyametro na 710 mm. Ang disbentaha nito ay may mga natitirang marka ng spiral sa panloob at panlabas na ibabaw ng tubo na bakal, na nagpapababa sa kalidad ng ibabaw. Dahil dito, dapat mag-install ng leveling machine at sizing machine. Ang ganitong uri ng expansion machine ay may malalaking kagamitan, mataas na gastos sa pamumuhunan, at ilang mga paghihigpit sa mga uri, at hindi maaaring makagawa ng mga tubo na may makapal na dingding.
Makinang pang-ekspansyon sa pagguhit:
Ang drawing expansion ay isang paraan ng produksyon na may mababang kapasidad sa produksyon, ngunit ginagamit pa rin ito dahil sa simpleng kagamitan at pagproseso nito at madaling mekanisadong operasyon. Ang drawing expansion machine ay maaaring gamitin para sa parehong cold drawing at hot drawing expansion. Kapag hindi malaki ang dami ng expansion at kailangang mapabuti ang pisikal at mekanikal na katangian at katumpakan ng dimensyon ng tubo na bakal, maaaring gamitin ang cold drawing expansion. Ang daloy ng proseso ng hot drawing expansion ng mga tubo na bakal ay ang pag-init ng materyal ng tubo, pag-expand ng mga dulo ng tubo, pag-expand at pag-drawing, pagtuwid, pagputol ng mga ulo at buntot, at inspeksyon. Ang rate ng pag-expand ng bawat pag-init ay 60-70%, at ang pinakamataas na diyametro ng mga tubo na bakal na 750mm ang maaaring magawa.
Ang pangunahing prinsipyo ng paggana ng pagguhit ng mainit na pagpapalawak ay: sa pamamagitan ng isang grupo (karaniwan ay 1-4) ng mga plug na unti-unting lumalaki ang diyametro, ipinapasok at dumaan sa buong haba ng panloob na butas ng tubo na bakal, nang sa gayon ay lumawak ang diyametro ng tubo na bakal, lumiit ang kapal ng dingding, at bahagyang umikli ang haba.
Ang mga pangunahing kagamitan ng drawing expansion machine ay mga expansion plug, expansion plug, at ejector rod. Ang mga bentahe ay simpleng kagamitan, maginhawang operasyon, at kadalian sa pag-master; malawak na hanay ng mga uri at detalye ng produkto, at maaari ring gumawa ng mga parihabang at iba pang mga espesyal na hugis na tubo na bakal. Ang mga disbentaha ay mahaba ang cycle ng produksyon, mababang produktibidad, at mataas na pagkonsumo ng mga kagamitan at metal.
Push-type expander: Ang prinsipyo ng paggana ng push-type expander ay ang paglalagay ng hilaw na tubo ng bakal sa medium-frequency induction coil. Pagkatapos ng medium-frequency induction heating, ang hydraulic cylinder piston o ang pusher head ng winch ay gumagalaw upang itulak ang buntot ng tubo ng bakal upang ang bakal ay dumaan sa axially fixed conical core rod mula sa ulo ng tubo nang sunud-sunod upang makamit ang layunin ng pagpapalawak; kapag ang buntot ng tubo ng bakal ay itinulak sa core rod, isang bagong tubo ng bakal na ipoproseso ang idinaragdag sa likod nito, at ang pusher head ay babalik upang ipagpatuloy ang pagtulak sa buntot ng bagong tubo ng bakal. Ang ulo ng bagong tubo ng bakal ay itinutulak ang buntot ng dating tubo ng bakal sa core rod, sa gayon ay kinukumpleto ang pagpapalawak ng tubo ng bakal. Dahil tanging ang tubo ng bakal sa deformed section lamang ang pinainit, ang deformed steel pipe ay madaling yumuko, at ang kapal ng dingding at haba ng pinalawak na tubo ay limitado. Ang mga bentahe ng pusher expander ay ang mataas na metal recovery rate, simpleng kagamitan, at mababang pagkonsumo ng enerhiya. Ang mga disbentaha ay ang bahagyang mahinang pagkakapare-pareho ng pagganap ng tubo na bakal sa direksyon ng haba at mababa ang kahusayan sa produksyon.
Oras ng pag-post: Oktubre-31-2024