第8章钢管轧机.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,两端开口并具有中空封闭断面的，且长度与断面周长之比比较大的都可称为管材。,第八章 钢管轧机,8-1,概述,一、钢管的分类,根据有没有接缝：无缝钢管和焊接钢管；,无缝钢管,：无缝钢管是用,钢锭或实心管坯,经穿孔制成毛管，然后经,热轧、冷轧或冷拨,制成。无缝管的规格用,外径,*,壁厚,毫米数表示。无缝钢管分,热轧和冷轧,（拨）无缝钢管两类。,焊接钢管,是指用,钢带或钢板,弯曲变形为圆形、方形等形状后再,焊接成的、表面有接缝的,钢管。,按焊接方法不同可分为,电弧焊管、高频或低频电阻焊管、气焊管、炉焊管、邦迪管,等。按焊缝形状可分为,直缝焊管和螺旋焊管,。,1,按照材质：碳素钢管、合金钢管、有色金属管、稀有金属管、,贵重金属管和特殊材料管；,按断面形状：圆管和异形管；,按纵向断面：圆柱形、阶梯形、锥形和周期断面等；,1-,圆柱形,2,3-,内外锥形,4,异橼形,5,6-,内外阶梯形,7-,周期断面,2,按管的连接方式：光管、车丝管；,按直径大小分：有粗管,(,外径,165,毫米以上,),、中管,(,外径,65,165,毫米,),和细管,(,外径,65,毫米以下,),。,3,二、钢管的技术要求,所有管材的尺寸公差（外径、壁厚）、形状公差、表面质量、特殊性能要求及材质、环境约束及技术条件在相应国家标准中有明确规定。,一般热轧无缝钢管外径公差为,D1%0.5%,，先进机组最高可达,0.2%,；壁厚公差,S3%4%,。,焊管主要控制管径、椭圆度和纵向弯曲度，油井管、输送管除了严格要求控制内、外径和正圆度外，还应强调控制内表面精度、机械制造用管（轴承管、汽车传动轴管）均需消除内、外毛刺和热处理，以保证性能的一致性和动平衡。,4,结构用无缝钢管,（,GB/T8162-1999,）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。,流体输送用无缝钢管,（,GB/T8163-1999,）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。,低中压锅炉用无缝钢管,（,GB3087-1999,）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。,高压锅炉用无缝钢管,（,GB5310-1995,）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。,化肥设备用高压无缝钢管,（,GB6479-2000,）是适用于工作温度为,-40400,、工作压力为,1030Ma,的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。,石油裂化用无缝钢管,（,GB9948-88,）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。,地质钻探用钢管,（,YB235-70,）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。,5,金刚石岩芯钻探用无缝钢管,（,GB3423-82,）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。,石油钻探管,（,YB528-65,）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。,船舶用碳钢无缝钢管,（,GB5213-85,）是制造船舶,I,级耐压管系、,级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过,450,，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过,450,。,汽车半轴套管用无缝钢管,（,GB3088-82,）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。,柴油机用高压油管,（,GB3093-2002,）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。,液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管,（,GB8713-88,）是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。,6,冷拔或冷轧精密无缝钢管,（,GB3639-2000,）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。,选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量。,结构用不锈钢无缝钢管,（,GB/T14975-2002,）是广泛用于,化工、石油,、轻纺、,医疗、食品,、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。,流体输送用不锈钢无缝钢管,（,GB/T14976-2002,）是用于输送流体的不锈钢制成的,热轧,（挤、扩）和,冷拔,（轧）无缝钢管。,7,GB/T3091-1993,（低压流体输送用镀锌焊接钢管）。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管。其代表材质,Q235A,级钢。,GB/T3092-1993,（低压流体输送用镀锌焊接钢管）。主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其它用途管。其代表材质为：,Q235A,级钢。,GB/T14291-1992,（矿用流体输送焊接钢管）。主要用于矿山压风、排水、轴放瓦斯用直缝焊接钢管。其代表材质,Q235A,、,B,级钢。,GB/T14980-1994,（低压流体输送用大直径电焊钢管）。主要用于输送水、污水、煤气、空气、采暖蒸汽等低压流体和其它用途。其代表材质,Q235A,级钢。,GB/T12770-1991,（机械结构用不锈钢焊接钢管）。主要用于,机械,、,汽车,、自行车、,家具、宾馆,和饭店装饰及其他机械部件与结构件。其代表材质,0Cr13,、,1Cr17,、,00Cr19Ni11,、,1Cr18Ni9,、,0Cr18Ni11Nb,等。,GB/T12771-1991,（流体输送用不锈钢焊接钢管）。主要用于输送,低压腐蚀性,介质。代表材质为,0Cr13,、,0Cr19Ni9,、,00Cr19Ni11,、,00Cr17,、,0Cr18Ni11Nb,、,0017Cr17Ni14Mo2,等。,8,三、,钢管生产方法,9,1,、无缝钢管的热轧生产方法,实质：将实心的管坯或钢锭穿孔并轧制成空心的钢管。,基本生产工艺过程：管坯,加热,穿孔,轧管,精整,穿孔：将实心管坯穿孔成空心毛管。常见管坯穿孔方法有斜轧,穿孔、挤压穿孔和推轧穿孔（压力穿孔）。,(a),挤压穿孔,(b),斜轧穿孔,(c),压力穿孔,PPM,10,轧管：将空心毛管轧制成接近成品尺寸的荒管。常见的轧管方法有自动轧管机、连续式轧管机（全浮动式,MM,、限动芯棒,MPM,）、皮尔格轧管机（周期式轧管机）、三辊轧管机、狄舍尔轧管机。,11,自动轧管机工作原理,12,连轧管机组：,将穿孔后的毛管套在一根芯棒上，依次通过,79,个连续布置的、相邻两机架件轧辊轴线互相垂直的、机架间距离较近的（一般,9001150mm,）二辊式轧机，对钢管进行轧制。是一种生产中、小口径无缝钢管的高效能轧机。,根据芯棒运动方式的不同可将连轧管机分为全浮动、限动和半限动芯棒连轧管机三类。,13,皮尔格轧管机（周期式轧管机组）：,利用变直径、变宽度的轧槽（孔型）、配合稍有锥度的长芯棒，对毛管进行碾轧加工。是一种特殊的纵轧过程。,14,三辊式轧管机组：,三个轧辊在垂直于轧制线的横截面内互成,120,角对称布置并作同向转动。轧辊轴线与轧制中心线构成碾轧角,（,7,左右）每个轧辊的中心线相对于机架窗口的对称平面偏斜一定角度,称为送进角（,39,）,15,狄舍尔轧管机：,轧辊为锥形辊、立式传动大导盘。采用限动芯棒控制斜轧的成为,AR,轧 机（新型狄舍尔轧管机）,16,2,、无缝管的热挤压法生产,挤压法生产无缝管主要由两道工序组成：,先将管坯,(,或钢锭,),穿孔成为毛管,在挤压机或顶管机组上将毛管加工为合格的管材。,主要用于生产有色金属以及难变形的稀有金属、贵重金属管材和一些特殊用途的异形断面管材。,17,以热轧或热挤压法生产的钢管为坯料，生产高精度、高强度、尺寸范围广的薄壁管材或极薄壁管材（壁厚与直径之比常在,1/50,以下）。尺寸范围是外径,42000mm,，壁厚,0.320mm,，长度为,150050000mm,。,3,、冷轧或冷拔钢管,18,冷拔是用热轧、焊管或者经过冷轧后的管材为坯料，可空拔或配合不同的芯棒用拉拔机通过拉拔模进行拔制，生产高精度、高强度的优质管材。其尺寸范围是直径,0.4mm216mm,，壁厚,0.310mm,，长度一般,630m,或者更长。,19,4,、焊接钢管生产,将管坯,(,钢板或带钢,),用不同的成形方法弯曲成所需要的管筒形状，然后用不同的焊接方法将其接缝焊合而使其成为管材。其尺寸范围广泛，直径,54500mm,，壁厚,0.525.4mm,。从成型方法分焊管有：直缝焊管生产、螺旋缝焊管生产和,UOE,成型焊管生产。,20,8-2 108,无缝钢管轧机,用自动轧管机作为中间延伸机来完成轧制荒管工序的整套设备。型号：用所轧钢管的最大外径来表示。,21,一、主要组成：斜轧穿孔机、自动轧管机、均整机、定径机和斜辊矫直机。,22,二、钢管斜轧穿孔原理,23,三、,108,辊式穿孔机结构,24,25,26,机架,齿轮,转鼓,推力轴承座,27,冷拔是用热轧、焊管或者经过冷轧后的管材为坯料，可空拔或配合不同的芯棒用拉拔机通过拉拔模进行拔制，生产高精度、高强度的优质管材。,8-3,冷轧管机,优点：生产灵活、冷拔机结构简单易操作维护，生产率高。,缺点：辅助设备多、占地面积大；金属损失多；生产高合金钢管困难。,28,冷轧：以热轧或热挤压法生产的钢管为坯料，生产高精度、高强度、尺寸范围广的薄壁管材或极薄壁管材（壁厚与直径之比常在,1/50,以下）,特点：每个循环截面压缩率大，主要工序和辅助工序大大减少、金属消耗、燃料、动力和辅助材料消耗大大减少。,图,1,二辊式冷轧管机,1-,管料；,2-,轧成管；,3-,工作机架；,4-,曲柄连杆机构；,5-,轧槽块,6-,轧辊；,7-,芯棒杆；,8-,芯棒杆卡盘；,9-,管料卡盘；,10-,中间卡盘；,11-,前卡盘,29,冷轧管机组成：轧制设备、收料台、后台、出料台、液压操纵装置、润滑和冷却系统。,30,31,32,33,34,35,36,