1、第三部分 鋼管成型設備管材是經濟斷面型材，廣泛應用于國民經濟各部門。管材可分為：無縫鋼管 焊接管管材加工方法：熱加工法熱軋or 熱擠壓）冷加工法焊接鋼材的無縫管以軋制為主有色金屬銅、鋁材以擠壓為主冷加工主要是冷軋、冷拉、令旋壓和冷張力減徑鋼管生產方式：鋼管生產方式：無縫鋼管生產方式：穿孔熱軋無縫鋼管生產方式：穿孔熱軋 andandoror冷軋冷軋焊接鋼管生產方式：板帶材彎曲成型焊接焊縫焊接鋼管生產方式：板帶材彎曲成型焊接焊縫有色金屬管生產方式：擠壓有色金屬管生產方式：擠壓- -冷軋冷軋- -拉拔拉拔鋼管熱軋鋼管熱軋熱軋法是生產無縫鋼管的主要方法，其生產方法和機組熱軋法是生產無縫鋼管的主要方法，

2、其生產方法和機組形式多樣。形式多樣。加工流程：加工流程：坯料準備坯料加熱穿孔軋管坯料準備坯料加熱穿孔軋管定減徑精整等。定減徑精整等。主要的熱軋無縫鋼管機有：主要的熱軋無縫鋼管機有：二輥斜軋管機組二輥斜軋管機組三輥斜軋管機組三輥斜軋管機組自動軋管機組自動軋管機組連續軋管機組連續軋管機組周期軋管機組周期軋管機組頂管機組等頂管機組等穿孔機穿孔機穿孔機穿孔機穿孔機是無縫鋼管的主要設備之一。穿孔機是無縫鋼管的主要設備之一。分兩大類：壓力穿孔機和推軋穿孔機分兩大類：壓力穿孔機和推軋穿孔機斜軋穿孔機斜軋穿孔機壓力穿孔：將方形或多邊形鋼坯放在擠壓缸內，擠成中壓力穿孔：將方形或多邊形鋼坯放在擠壓缸內，擠成中空體

3、，可用于穿制連鑄方坯和低塑性金屬，空體，可用于穿制連鑄方坯和低塑性金屬，缺陷：生產效率低、偏心大，目前已較少使用。缺陷：生產效率低、偏心大，目前已較少使用。二輥斜軋穿孔：兩個相對軋制線傾斜布置的主動軋輥和二輥斜軋穿孔：兩個相對軋制線傾斜布置的主動軋輥和兩個固定不動的導板、一個位中間的兩個固定不動的導板、一個位中間的頂頭構成封閉孔型。頂頭構成封閉孔型。軋輥左右布置，導板上下布置稱二輥臥式斜軋穿孔機。軋輥左右布置，導板上下布置稱二輥臥式斜軋穿孔機。軋輥上下布置，導板左右布置稱二輥立式斜軋穿孔機。軋輥上下布置，導板左右布置稱二輥立式斜軋穿孔機。三輥斜軋穿孔：三個主動輥和一個頂頭構成封閉孔型。三輥斜軋

4、穿孔：三個主動輥和一個頂頭構成封閉孔型。可穿低塑性金屬，內外表面質量好，效可穿低塑性金屬，內外表面質量好，效 率高，但不能穿薄壁管。率高，但不能穿薄壁管。推軋穿孔：直接以連鑄坯生產無縫管。軋輥上的圓孔型推軋穿孔：直接以連鑄坯生產無縫管。軋輥上的圓孔型 和頂頭配合。和頂頭配合。穿孔機的發展方向：改善內外表面質量，提高穿孔壁厚穿孔機的發展方向：改善內外表面質量，提高穿孔壁厚精度，提高穿孔效率。精度，提高穿孔效率。1.狄塞爾穿孔機2.錐形穿孔機軋管工序主要任務：將空心毛坯管減壁、延伸、使其壁軋管工序主要任務：將空心毛坯管減壁、延伸、使其壁 厚接近或等于成品尺寸，并消除縱厚接近或等于成品尺寸，并消除縱

5、 向壁厚不均，提高管子內外表面質向壁厚不均，提高管子內外表面質 量、控制外徑和真圓度。量、控制外徑和真圓度。軋管機種類軋管機種類 自動軋管機自動軋管機 周期軋管機周期軋管機 連軋管機連軋管機 高精度軋管機等高精度軋管機等熱軋管機熱軋管機軋管機軋管機自動軋管機：二輥不可逆縱軋機，其特點是工作輥后裝自動軋管機：二輥不可逆縱軋機，其特點是工作輥后裝高了一對高速反向旋轉的回送輥和上工作高了一對高速反向旋轉的回送輥和上工作輥、下回送輥快速升降機構。輥、下回送輥快速升降機構。缺陷：產品質量差，所軋管較短，此類機組現已較少使缺陷：產品質量差，所軋管較短，此類機組現已較少使用。用。周期軋管機：也是二輥不可逆軋

6、機，軋輥旋轉方向與軋周期軋管機：也是二輥不可逆軋機，軋輥旋轉方向與軋件送入方向相反。件送入方向相反。目前主要應用于大直徑厚壁管、異型管、合金鋼管。目前主要應用于大直徑厚壁管、異型管、合金鋼管。缺陷：壁厚偏差大、表面質量差。缺陷：壁厚偏差大、表面質量差。連軋管機：將毛坯管套在長芯棒上，經多機架順次布置連軋管機：將毛坯管套在長芯棒上，經多機架順次布置且相鄰機架輥互錯且相鄰機架輥互錯9090軋成管材。軋成管材。根據芯棒的工作特點可分為全浮動、限動、半浮動連軋根據芯棒的工作特點可分為全浮動、限動、半浮動連軋管機。管機。常規機架式一般為常規機架式一般為7-97-9機架機架少機架式一般為少機架式一般為3-

7、53-5機架機架頂管機：在壓力擠孔的空心體內插入芯棒，通過系列環頂管機：在壓力擠孔的空心體內插入芯棒，通過系列環模，達到減徑，減壁、延伸的目的。模，達到減徑，減壁、延伸的目的。高精度軋管機高精度軋管機三輥斜軋管機阿塞爾軋機）三輥斜軋管機阿塞爾軋機）狄塞爾軋管機是帶導盤的二輥斜軋狄塞爾軋管機是帶導盤的二輥斜軋連軋管機特點：連軋管機特點： 軋制速度高，最大出口速度達軋制速度高，最大出口速度達8.3 m/s8.3 m/s， 采用預應力機架裝配，壁厚控制較準，且采用預應力機架裝配，壁厚控制較準，且 可軋壁厚較薄管子可軋壁厚較薄管子 每個機架采臺直流電機驅動軋輥，每個機架采臺直流電機驅動軋輥， 結構合理

8、，更換快速、方便，提高了效率。結構合理，更換快速、方便，提高了效率。定、減徑機和張力減徑機定、減徑機和張力減徑機定徑機：目的是在小的單機減徑率和較小的總減徑條定徑機：目的是在小的單機減徑率和較小的總減徑條 件，將鋼管軋成一定要求的尺寸，并提高外表件，將鋼管軋成一定要求的尺寸，并提高外表 面質量。面質量。定徑機機架數一般在定徑機機架數一般在3-123-12架。架。分斜軋定徑機和縱向定徑機。分斜軋定徑機和縱向定徑機。張力減徑機：張力減徑機： 減徑的目的除起定徑外，還要求有較大的減徑率。減徑的目的除起定徑外，還要求有較大的減徑率。 以實現大管料生產小口徑鋼管。以實現大管料生產小口徑鋼管。 減徑機有二

9、輥式和三輥式。減徑機有二輥式和三輥式。張力減徑機是一種高效軋機。它除減徑處，還可在各機張力減徑機是一種高效軋機。它除減徑處，還可在各機架間建立張力來實現減壁的目的。架間建立張力來實現減壁的目的。機架數一般在機架數一般在12-2412-24架，甚至架，甚至2828架。架。冷軋管機冷軋管機: 以熱軋擠壓管坯為原料在室溫下進行軋制的加以熱軋擠壓管坯為原料在室溫下進行軋制的加工方法。工方法。優點：精度高、強度高、表面光潔度高。優點：精度高、強度高、表面光潔度高。主要為二輥周期式冷軋管機主要為二輥周期式冷軋管機是具有周期性工作機制的二輥軋機是具有周期性工作機制的二輥軋機構成：受料裝置軋制設備后臺部分出料

10、裝置液構成：受料裝置軋制設備后臺部分出料裝置液 壓裝置潤滑與冷卻系統壓裝置潤滑與冷卻系統頂進+螺旋進給成品內徑成品外徑坯料外徑坯料內徑軋輥，通常2-3個，圓周均勻分布往復加旋轉運動輥道直徑=坯料外徑輥道直徑=成品外徑尾座芯棒冷軋軋管機示意圖冷軋通常是冷軋通常是減徑、減壁。大直徑的用兩輥，小減徑、減壁。大直徑的用兩輥，小直徑的用三輥。直徑的用三輥。三輥行星軋機：軋頭工作原理示意圖三輥行星軋機：軋頭工作原理示意圖連鑄管坯進入軋頭軋制后坯料成型 三輥行星軋管機，三輥行星軋管機，采用采用909025mm25mm斷面斷面，長，長1414米鑄坯，通過米鑄坯，通過調節輔電機轉速使軋調節輔電機轉速使軋出的管坯

11、不轉并在線出的管坯不轉并在線收卷。每臺軋機年生收卷。每臺軋機年生產能力產能力1 1萬噸左右。萬噸左右。120與90的對比焊管機焊管機焊管生產是將板、帶材用各種成型方法彎卷成所要求的管狀，然后用不同的焊接方法將焊縫焊合的過程。 按焊縫形態分： 螺旋焊管 直縫焊管按焊接方法分：爐焊管電焊管直流 交流電流波正弦波 方形波 頻率低頻 中頻 高頻 電流輸入高頻接觸焊 高頻感應焊埋弧焊管大多用于生產大、中型直徑管其它焊管鎢極惰性氣體保護焊TIG） 金屬電極惰性氣體保護焊MIG） 電子束焊、纖焊等爐焊管：將帶鋼加熱到爐焊管：將帶鋼加熱到1350-1440 oC 1350-1440 oC ，然后通過成型焊，然

12、后通過成型焊接機壓力成型并焊接成管。接機壓力成型并焊接成管。用于生產小直徑焊管用于生產小直徑焊管缺陷：焊縫強度低，加熱能耗大，所以發展受限。缺陷：焊縫強度低，加熱能耗大，所以發展受限。連續成型電焊管機組連續成型電焊管機組 帶材在連續輥式成型機上連續成型為管筒，經高頻帶材在連續輥式成型機上連續成型為管筒，經高頻 電流加熱，焊接成型。電流加熱，焊接成型。焊管的生產工序焊管的生產工序:開卷逐步成型焊接去內外毛刺冷卻定尺開卷逐步成型焊接去內外毛刺冷卻定尺焊管機組的組成焊管機組的組成成型機組輥式成型最常用）成型機組輥式成型最常用）排輥成型排輥成型履帶式成型履帶式成型焊接機組導向輥和擠壓輥：控制管坯邊緣焊

13、接角和固焊接機組導向輥和擠壓輥：控制管坯邊緣焊接角和固 定焊接位置定焊接位置毛刺清除裝置：刨刀毛刺清除裝置：刨刀焊接裝置：在焊接裝置：在0.010.01秒的時間內使加熱溫度達秒的時間內使加熱溫度達 1250-1430 oC1250-1430 oC焊接焊接定徑機：定徑矯直定徑機：定徑矯直UOE焊管機組：將板材結過焊管機組：將板材結過U型成型和型成型和O型成型并焊接型成型并焊接 后經擴管機擴管而生產大口徑直縫焊管的方法后經擴管機擴管而生產大口徑直縫焊管的方法 生產直徑生產直徑406-1625）*（6-32）*18m的大口徑、厚壁、的大口徑、厚壁、高強度直縫焊管。高強度直縫焊管。螺旋焊管機組：采用螺旋成型機成型螺旋焊管機組：采用螺旋成型機成型目前有三種：套筒形式螺旋成型機目前有三種：套筒形式螺旋成型機芯棒螺旋成型機芯棒螺旋成型機輥式螺旋成型機輥式螺旋成型機不銹鋼焊管機組：不銹鋼焊管機組：直徑大于直徑大于219219以上采用壓力成型以上采用壓力成型UOEUOE）直徑小于直徑小于219219采用連續輥式成型采用連續輥式成型直徑直徑4.764.76以下采用先焊后拉法。以下采用先焊后拉法。不銹