不銹鋼是近代工業生產、科學技術和日常生活中不可缺少的材料。不銹(xiu)鋼的種類繁多,包括各種耐蝕不銹鋼、耐熱不銹鋼、抗氧化不銹鋼、無磁不銹鋼、無菌不銹鋼、沉淀(dian)硬化不銹鋼以及各種經濟不銹鋼等。與碳素鋼相比較,不銹鋼具有強度高、變形抗力大、加工溫度窄、塑性低等特點。因此,在20世紀50年代玻璃潤滑劑高速擠壓法問世之前,由于當時已有的無縫鋼管生產機組,如自動軋管機組、周期軋管機組、頂管機組以及三輥軋管機組等,無法滿足不銹鋼管產品的生產效率和經濟性等方面的要求,要么生產效率很低,且不能保證內外表面質量,即便是生產出制品,也很不經濟,導致一些具有很好使用價值的新型不銹鋼材料無法加工成鋼管和型材,從而限制了新型材料的使用和不(bu)銹鋼管生產的發展。


 直至20世紀玻璃潤滑劑高速(su)擠(ji)壓(ya)法用于工業性生(sheng)產(chan)后,世界上大部分制(zhi)造銹鋼(gang)(gang)管(guan)的大公司都采用擠(ji)壓(ya)法來制(zhi)造不(bu)銹鋼(gang)(gang)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan),由此證明采用玻璃潤滑劑高速(su)擠(ji)壓(ya)法能夠制(zhi)造長而薄的不(bu)銹鋼(gang)(gang)無(wu)縫鋼(gang)(gang)管(guan),且其(qi)內(nei)外表(biao)面狀態(tai)良好。因此,擠(ji)壓(ya)法成為不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)生(sheng)產(chan)的最佳選擇。


 日本是在(zai)早期就取得“玻璃潤滑劑高速擠壓(ya)法(fa)”專(zhuan)利使(shi)用(yong)權(quan)(quan)的國家(jia)之一。1957年,神戶制鋼(gang)公司首先(xian)購(gou)買了“玻璃潤滑劑高速擠壓(ya)法(fa)”專(zhuan)利權(quan)(quan);1959~1960年,住友(you)金屬工業公司、山陽(yang)特殊制鋼(gang)公司和八幡制鐵公司也先(xian)后開始(shi)采用(yong)于仁(ren)恩(en)一賽茹(ru)爾內(nei)法(fa)生產熱擠壓(ya)不銹鋼(gang)管。


 目前,日本使(shi)用(yong)擠壓(ya)不(bu)銹鋼(gang)管的部門涉及(ji)(ji)到石(shi)油化學(xue)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、化學(xue)藥品工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)石(shi)油精制工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、纖(xian)維(wei)紡織工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、飲料工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、合(he)成肥料工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)、火力發電工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)以(yi)及(ji)(ji)原能(neng)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)等。在日本生產(chan)的擠壓(ya)不(bu)銹鋼(gang)管除了如(ru)表(biao)1-8所列(lie)出的典型不(bu)銹鋼(gang)鋼(gang)種之(zhi)外,還制造熱(re)加工(gong)(gong)(gong)(gong)困難的鋼(gang)和合(he)金(jin),例如(ru)合(he)金(jin)結構鋼(gang)、耐熱(re)鉻鋼(gang)、含(han)5%~30%鉻的鐵基合(he)金(jin)、18-8不(bu)銹鋼(gang)、25-20硅不(bu)銹鋼(gang)、尼莫尼克耐熱(re)合(he)金(jin)以(yi)及(ji)(ji)鉬、鈦、鋯等金(jin)屬與(yu)合(he)金(jin)管等。


表1-8.jpg


 日(ri)本的(de)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)生產企(qi)業,在1957年引進玻璃潤滑劑擠(ji)壓法(fa)之(zhi)前,也(ye)是(shi)用二(er)輥斜(xie)軋穿孔的(de)工藝生產不(bu)(bu)銹鋼管(guan),存(cun)在的(de)問題(ti)是(shi),一些極(ji)具使(shi)用價值的(de)金(jin)屬及合金(jin)材料根本無(wu)法(fa)成(cheng)型(xing)。即使(shi)對(dui)某些耐(nai)蝕和耐(nai)熱(re)的(de)不(bu)(bu)銹鋼可以成(cheng)型(xing),也(ye)是(shi)表面缺陷很多,內外(wai)表面磨修量(liang)很大,成(cheng)材率極(ji)低,很不(bu)(bu)經濟。而(er)采用熱(re)擠(ji)壓法(fa)之(zhi)后,生產的(de)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)內表面不(bu)(bu)需磨光,外(wai)表面的(de)磨光量(liang)也(ye)大大減少。


 特別是熱(re)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)法(fa)生產(chan)的熱(re)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)的表面(mian)質量很(hen)高(gao),并且具有良好的尺(chi)寸(cun)精度,在日本(ben)被稱為熱(re)精加工管(guan)(guan),在一(yi)些(xie)使(shi)用(yong)領(ling)域,尤其是用(yong)作配管(guan)(guan)時(shi),可以(yi)取(qu)代冷(leng)精加工管(guan)(guan)。而一(yi)些(xie)對加工精度有更高(gao)要求的使(shi)用(yong)領(ling)域,采用(yong)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)鋼管(guan)(guan)作為半成品(pin),供生產(chan)冷(leng)加工精管(guan)(guan)時(shi),可以(yi)選擇更接近(jin)于最終成品(pin)尺(chi)寸(cun)的毛管(guan)(guan),縮短生產(chan)周期,降(jiang)低生產(chan)成本(ben)。熱(re)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)的這些(xie)優(you)點(dian)早已得(de)到日本(ben)絕大部分不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)使(shi)用(yong)部門的公認。


 據(ju)了(le)解(jie),在擠壓不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)總量(liang)中,熱擠壓成(cheng)品(pin)管(guan)(熱精(jing)加工(gong)管(guan))使用(yong)的(de)數(shu)量(liang),在不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)總量(liang)中已占有很大的(de)比(bi)例。據(ju)統(tong)計(ji),在美國(guo)的(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)無縫鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)市場上(shang),熱擠壓成(cheng)品(pin)管(guan)(熱精(jing)加工(gong)管(guan))所占的(de)市場比(bi)例達67%以上(shang),而冷軋 冷(leng)拔(ba)管(guan)(guan)(guan)(冷(leng)精加工管(guan)(guan)(guan))占33%;最近建成(cheng)投產的(de)烏克蘭(lan) Centralis的(de)4400噸(dun)(dun)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機車間(jian)的(de)產品(pin)中,熱擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)成(cheng)品(pin)管(guan)(guan)(guan)占60%以上。尼科波爾南(nan)方鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)廠于(yu)1961年投產的(de)3臺擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)機(1500噸(dun)(dun)、1650噸(dun)(dun)和3150噸(dun)(dun)配有1000噸(dun)(dun)立式(shi)穿孔機、工頻感應加熱爐(lu),采用玻璃潤滑劑(ji),以最高擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)速度(400mm/s)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)成(cheng)品(pin)管(guan)(guan)(guan)以及冷(leng)加工用毛管(guan)(guan)(guan),其規格為:外徑57~159mm,壁(bi)厚4.5~20.0mm,鋼(gang)種除(chu)300系列不(bu)銹(xiu)鋼(gang)之外,還(huan)生產 Cr25Ti、1Cr17Ni13Mo2Ti、1Cr18Ni12Si4TiAl、1Cr21Ni5Ti、Ni77TiAlB、0Cr18Ni28MoCuTi 等高合(he)金(jin)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)壓(ya)(ya)力為。


 美國的(de)阿勒格尼·盧(lu)德(de)侖(lun)鋼(gang)鐵公司,采用一臺 1775噸的(de)臥式擠壓機,其主缸壓力為1500噸,穿孔(kong)缸壓力為 275噸 ,兩缸可以聯合(he)施壓或單獨施壓。配有(you)1臺獨立(li)的(de)立(li)式穿孔(kong)機,大規(gui)模生(sheng)產擠壓不(bu)銹鋼(gang)管與耐(nai)熱鋼(gang)管以及異型材。


 采用(yong)(yong)坯料的外徑(jing)為(wei)(wei)155mm~178mm,直接穿孔(kong)(kong)后內(nei)徑(jing)為(wei)(wei)50mm~105mm,長(chang)度(du)為(wei)(wei)150~600mm.用(yong)(yong)擴孔(kong)(kong)工藝(yi)時(shi),預鉆(zhan)孔(kong)(kong)直徑(jing)為(wei)(wei)37mm~50mm。一(yi)般(ban)當(dang)壁厚大(da)于5mm時(shi)采用(yong)(yong)穿孔(kong)(kong)工藝(yi);壁厚小(xiao)于5m且管徑(jing)小(xiao)于50mm時(shi),采用(yong)(yong)擴孔(kong)(kong)工藝(yi)。坯料長(chang)度(du)與(yu)穿孔(kong)(kong)直徑(jing)之(zhi)比不超過(guo)8。擠壓出(chu)口(kou)速度(du)為(wei)(wei)0.25~0.75m/s(主柱塞(sai)速度(du)為(wei)(wei)80~300mm/s)。


 生產的鋼管規格為(wei)外徑50~100m,長度(du)3.6~13.5m。型材的斷面積為(wei)300~1800mm2,長度(du)為(wei)3.6~18m。產量為(wei)25~30支/小時(shi),


 擠(ji)壓制(zhi)品(pin)的最(zui)薄壁(bi)厚為2.5mm。擠(ji)壓成(cheng)品(pin)的尺寸精度(du)達到(dao)熱軋材的精度(du),其(qi)中鋼管的偏(pian)心度(du)為平均壁(bi)厚的±10%,直(zhi)線度(du)保持(chi)在±0.25mm/m內。


 生產車間里(li)裝有1臺100噸的拉伸(shen)一扭轉(zhuan)矯直機,矯直型(xing)材(cai)的斷面積達到(dao)3250mm2。生產的產品品種有1Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20Si2等(deng)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管和(he)不(bu)等(deng)邊角(jiao)鋼(gang)(gang)、槽鋼(gang)(gang)等(deng)型(xing)材(cai)。