美國不銹鋼管廠家成立于1910年,當時共有2套無縫軋管機,由曼氏穿孔機、聯合穿軋機、再加熱爐和精整機組組成。1913年增設張力減徑機,從而在1916~1920年這5年內生產冷拔不銹管坯而獲利甚豐,1920年開始改造,1923年聘用了Foren工程師,1931年接受了Foren建議開始制造并制成21機架軋管機,1932年投人試生產到1933年正式生產運行,1936年又對冷拔車間進行改造,1940年后轉向專業生產無縫不(bu)銹鋼管。
福倫(Foren)軋(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)是連(lian)(lian)續軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)發(fa)展(zhan)過程中的(de)一(yi)個(ge)重要的(de)中間軋(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji),是在美國進行(xing)正式生產的(de)第一(yi)臺(tai)連(lian)(lian)續軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji),機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)X形,長(chang)芯棒插人穿(chuan)(chuan)孔坯與(yu)管(guan)子一(yi)起通過全(quan)部(bu)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia),即將穿(chuan)(chuan)孔延(yan)伸(shen)(shen)成管(guan)子。福倫軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)共(gong)有21個(ge)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia),由可變速的(de)電機(ji)(ji)(ji)(ji)單驅動,按原設計,延(yan)伸(shen)(shen)率(lv)可高(gao)達(da)7。
對連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)的(de)發展來說,福倫軋機(ji)(ji)(ji)的(de)意義在(zai)于:采用直流電機(ji)(ji)(ji)單(dan)獨(du)傳動以(yi)代(dai)替組(zu)傳動,為(wei)連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)的(de)進一(yi)步發展奠定了(le)新的(de)基(ji)礎(chu),由此連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)進入(ru)了(le)一(yi)個新階段,人們(men)把福倫軋機(ji)(ji)(ji)稱為(wei)第(di)二代(dai)連(lian)(lian)軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)。
從連軋管機(ji)發展的(de)全過程來看,福倫軋機(ji)是美國的(de)第4臺連軋管機(ji),世(shi)界范圍內的(de)第11臺軋管機(ji),可參(can)見表12-1所(suo)示。
1. Gary 不銹鋼管廠連軋管機組(zu)
第二(er)次(ci)世界大戰后,Gary 不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廠(chang)的(de)(de)(de)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)生(sheng)(sheng)產(chan)設備一(yi)直閑置(zhi)不用(yong)(yong)。后來(lai)該廠(chang)利用(yong)(yong)停產(chan)這一(yi)時機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),對1套軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)進(jin)(jin)行(xing)(xing)了(le)改造,安裝了(le)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),并(bing)配(pei)以(yi)(yi)新的(de)(de)(de)張(zhang)力減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),這一(yi)新機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)采(cai)用(yong)(yong)了(le)和Lorain鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)廠(chang)進(jin)(jin)行(xing)(xing)試驗的(de)(de)(de)相同機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)(de)許多新工藝。在平面布置(zhi)上(shang)也包括(kuo)了(le)三(san)輥軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。根據當(dang)時的(de)(de)(de)報(bao)告,張(zhang)力減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)尚未以(yi)(yi)全效率軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),但已(yi)表明了(le)它是(shi)能以(yi)(yi)低成(cheng)本生(sheng)(sheng)產(chan)質量好的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu),配(pei)置(zhi)這一(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)或類似機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)是(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)小(xiao)口(kou)徑熱軋(ya)(ya)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)最佳工藝。以(yi)(yi)全效率運行(xing)(xing)時,從張(zhang)減(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)軋(ya)(ya)出的(de)(de)(de)速度(du)(du)可(ke)達(da)549m/min.Gary 廠(chang)連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)于(yu)1950年1月投產(chan),和三(san)輥軋(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)并(bing)聯布置(zhi),生(sheng)(sheng)產(chan)外徑為(wei)25~89mm的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),薄壁管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)長(chang)度(du)(du)為(wei)13.7m,厚壁管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)長(chang)度(du)(du)為(wei)7.6m,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)中所(suo)設的(de)(de)(de)穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)一(yi)般的(de)(de)(de)曼內(nei)斯曼穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),根據所(suo)軋(ya)(ya)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)規(gui)格(ge)的(de)(de)(de)不同,穿孔(kong)坯可(ke)以(yi)(yi)送(song)(song)(song)到連(lian)(lian)軋(ya)(ya)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang),也可(ke)以(yi)(yi)送(song)(song)(song)到三(san)輥軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang)進(jin)(jin)行(xing)(xing)軋(ya)(ya)制。連(lian)(lian)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)8機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架,脫棒(bang)后的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)經加熱送(song)(song)(song)張(zhang)力減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)減(jian)徑,張(zhang)力減(jian)徑后的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)經冷(leng)(leng)床冷(leng)(leng)卻,然后用(yong)(yong)多臺(tai)冷(leng)(leng)鋸鋸成(cheng)定尺長(chang)度(du)(du),并(bing)送(song)(song)(song)去進(jin)(jin)行(xing)(xing)成(cheng)品精整。
2. Lorain 不銹鋼管(guan)廠連軋管(guan)機(ji)組(zu)
近代(dai)連(lian)續軋管技術的(de)發展是(shi)從1949年(nian)美國Lorain不(bu)銹(xiu)鋼管廠連(lian)軋管機(ji)(ji)投產(chan)(chan)開始的(de),Lorain 廠的(de)連(lian)管機(ji)(ji)組采用(yong)(yong)(yong)ф140mm規格的(de)圓管坯(pi)來生產(chan)(chan)ф51~102mm的(de)水煤氣管、油管和(he)鍋(guo)爐管,生產(chan)(chan)能力為(wei)(wei)1.8萬V月。管坯(pi)經(jing)加熱、定(ding)(ding)心后去穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji),穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)由(you)1臺3310kW,225r/min,13800V的(de)同步電動機(ji)(ji)傳動,減(jian)速機(ji)(ji)的(de)速比為(wei)(wei)2.25,軋輥(gun)直徑為(wei)(wei)1070mm,輥(gun)身長610mm,喂(wei)入(ru)角(jiao)固(gu)定(ding)(ding)為(wei)(wei)10°,軋輥(gun)線(xian)速度約(yue)5.63m/s.ф146mm 穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)出(chu)(chu)口(kou)速度為(wei)(wei)0.915m/s.穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)過程完畢后,頂桿從穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)中(zhong)抽出(chu)(chu),隨即穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)被拔出(chu)(chu),滾到(dao)定(ding)(ding)位輥(gun)道上,在這里(li)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)被移送到(dao)與連(lian)軋管機(ji)(ji)入(ru)口(kou)端相距一定(ding)(ding)距離為(wei)(wei)止。此(ci)時,穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi)被拔到(dao)穿(chuan)(chuan)芯(xin)棒輥(gun)道上,在此(ci)1根約(yue)19.2m長的(de)經(jing)過涂油的(de)芯(xin)棒插(cha)入(ru)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)坯(pi),然(ran)(ran)后開始連(lian)軋過程,芯(xin)棒用(yong)(yong)(yong)低合金鋼制造(zao),每根芯(xin)棒可用(yong)(yong)(yong)2000~2500次(ci),然(ran)(ran)后重車后再用(yong)(yong)(yong)。
連續軋(ya)管機(ji)(ji)為9機(ji)(ji)架(jia),機(ji)(ji)架(jia)中心(xin)距(ju)為1120mm.每(mei)個(ge)機(ji)(ji)架(jia)裝(zhuang)有兩個(ge)直徑為660mm、輥身(shen)長228mm的軋(ya)輥,總容(rong)量(liang)為6250kW,由變流(liu)機(ji)(ji)組供電。
在連續軋(ya)管(guan)機(ji)上,穿(chuan)孔坯(pi)在芯(xin)棒(bang)上進(jin)行軋(ya)制;頭兩(liang)個機(ji)架對穿(chuan)孔坯(pi)減(jian)徑,使其內表面(mian)同芯(xin)棒(bang)相接觸,在第34機(ji)架中(zhong)得到較大的減(jian)壁(bi)量;在第5、6機(ji)架中(zhong),管(guan)壁(bi)繼(ji)續減(jian)薄(bo),但減(jian)壁(bi)量微小(xiao)些;第7、8機(ji)架是輾光(guang)機(ji)架;而第9機(ji)架則(ze)將橢圓(yuan)形(xing)的毛管(guan)軋(ya)圓(yuan)以便脫(tuo)棒(bang)。
從連(lian)(lian)續(xu)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)軋(ya)中軋(ya)出(chu)來以(yi)后(hou),帶芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)被橫(heng)移到脫(tuo)棒(bang)機(ji)上。脫(tuo)棒(bang)機(ji)的(de)(de)輥道是傳(chuan)動的(de)(de),它可以(yi)將鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)往回(hui)(hui)送,直到芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)(de)尾端被脫(tuo)棒(bang)機(ji)的(de)(de)卡爪卡住,將芯(xin)(xin)棒(bang)抽出(chu)來,抽出(chu)來的(de)(de)芯(xin)(xin)棒(bang)經(jing)(jing)輥道和臺架返回(hui)(hui)連(lian)(lian)軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)前進行冷(leng)卻、涂油以(yi)便再使(shi)用。鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)經(jing)(jing)再加(jia)熱(re)后(hou)送到12架定徑機(ji)或12架減徑機(ji),軋(ya)制成(cheng)熱(re)軋(ya)成(cheng)品管(guan)(guan)(guan)。
美國不銹鋼(gang)管廠(chang)家的(de)張力減徑(jing)機(ji)(ji)為(wei)二(er)輥(gun)(gun)式(shi),12機(ji)(ji)架,機(ji)(ji)架中心距為(wei)368mm,每個機(ji)(ji)架由1臺147kW,850~1700r/min的(de)直流電(dian)機(ji)(ji)傳動,軋輥(gun)(gun)直徑(jing)為(wei)355mm,輥(gun)(gun)身長度(du)為(wei)178mm,軋輥(gun)(gun)材質(zhi)為(wei)合金(jin)鑄鐵(tie),下輥(gun)(gun)不可調。張力減徑(jing)機(ji)(ji)的(de)出口速度(du)為(wei)3.7~7.4m/s,每架的(de)減徑(jing)量為(wei)10%~12%,減壁量可達20%.由于張減時可以控制壁厚,所(suo)以用一種(zhong)直徑(jing)的(de)管子就可以得到多種(zhong)尺寸(cun)的(de)成品不銹鋼(gang)管,減徑(jing)后(hou)鋼(gang)管外徑(jing)范圍(wei)為(wei)50.8~76.2mm,最大長度(du)可達43.3m。