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无缝钢管的控制是钢管生产的难点,改善无缝钢管精度的措施主要包含以下几个方面:
1、管坯加热
加热要均匀,禁止急速升降温度。每次升降温要保持平稳缓慢,大升降温度不超过30℃。
2、定心辊
确定定心辊安装是否到位,调整相关抱芯辊的中心、打开角度及各动作的开口大小一致,抱芯辊中心要在轧制线上。
3、轧制中心线
确保穿孔机轧制中心线与穿孔小车中心线一致,避免“上轧制”或“下轧制”,使管坯在穿孔时保持受力均匀。
4、轧制工具
对于磨损的顶头、导板、轧辊等轧制工具要及时更换。
5、轧制工具安装
辊距、导距的中心必须在轧制线上。保证导距和辊距的中心线在穿孔轧制中心线上,即上下辊距相等,左右导距相等。
6、穿孔顶杆
穿孔顶杆一般选择外径为Φ108mm-Φ114mm,无缝钢管要求≥25mm且无缝钢管均匀的厚壁管。
7、轧机芯棒
芯棒要选用无缝钢管较厚的厚壁管加工,对于规格较小的芯棒,可采用实心坯料代替。无缝钢管均匀的厚壁管和实心坯料,可以使芯棒弯曲变形的概率大幅度降低,可以有效提高钢管的无缝钢管精度。
8、芯棒的精度
芯棒的长细比较大,一般采用先车外径然后打破口焊接,或采用长料直接车削成型。芯棒的外加工精度控制在±0.1mm,芯棒的直度偏差不超过5mm。焊接时,两段芯棒之间插入一个精加工的销子进行定位,以防止焊接造成的总直度偏差过大。
20G钢管是GB/5310国标钢号(国外对应牌号:德国st45.8、日本STB42、美国SA106B),为常用锅炉钢管用钢,化学成分和力学性能与20板材基本相同。该钢有一定常温和中高温强度,含碳量较低,有较佳塑性和韧性,其冷热成型和焊接性能良好。
1性能
20G钢管主要用于制造高压和更高参数锅炉管件,低温段过热器、再热器,省煤器及水冷壁等;如小口径管做壁温≤500℃受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等,大口径管做壁温≤450℃蒸汽管道、集箱(省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱),介质温度≤450℃管路附件等。由于碳钢在450℃以上长期运行将产生石墨化,因此作为受热面管子长期高使用温度好限制到450℃以下。该钢在这一温度范围,其强度能满足过热器和蒸汽管道要求、且具有良好抗氧化性能,塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好,应用较广。此钢在伊朗炉(指单台)上所使用部位为下水引入管(数量为28吨)、汽水引入管(20吨)、蒸汽连接管(26吨)、省煤器集箱(8吨)、减温水系统(5吨),其余作为扁钢、吊杆材料使用(约86吨)。
2用途
20G钢管(Seamless Steel Tube)是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积大,用圆形管可以输送更多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。
但是,圆管也有一定的局限性,如在受平面弯曲的条件下,圆管就不如方、矩形管抗弯强度大,一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
无缝管生产线主要冷床类型有单链冷床、双链冷床、新型链式冷床、步进齿条式冷床、螺杆式冷床。
1、单链冷床
单链冷床多采用爬坡结构。冷床由正向运输链和固定导轨组成,有一套传动系统。钢管放置在正向运输链的两个拨抓之间,固定导轨承担钢管本体的重量。单链冷床利用正向运输链拨爪的推力及固定导轨的摩擦力使钢管产生旋转运动,同时依靠钢管自重及抬起的角度,使钢管始终紧靠在正向运输链的拨爪上,实现钢管平稳旋转。
2、双链冷床
双链冷床由正向运输链和反向运输链组成,正、反链条各有一套传动系统。钢管放置在正向运输链的两个拨抓之间,反向链承担钢管本体的重量。双链冷床利用正向运输链拔爪的推力使钢管向前运行,利用反向链条的摩擦力使钢管产生持续的旋转运动。反向链的运动又使得钢管始终靠在正向运输链的拨爪上,实现平稳旋转和均匀冷却。
3、新型链式冷床
结合了单链冷床和双链冷床的特点,冷床分为上坡段和下坡段。上坡段为由正向运输链和反向运输链组成的双链结构,正反共同作用使钢管持续旋转前进,做爬坡运动。下坡段为正向运输链和钢管导轨平行布置的单链结构,依靠自重实现旋转,做滑坡运动。
4、步进齿条式冷床
步进齿条式冷床床面由两组齿条组成,一组装在固定梁上,称为静齿条,另一组装在移动梁上,称为动齿条。
升将机构动作时,动齿条上升将钢管托起,由于具有倾斜角度,钢管在被托起时沿着齿形滚动一次。动齿轮上升到高位置后,步进机构动作使动齿条向冷床输出方向前进一个步距。升降机构继续动作,带动动齿条下降并将钢管放入定齿条齿槽中,钢管沿定齿条的齿形再滚动一次,之后动齿条回到初始位置,完成一个工作循环。
5、螺杆式冷床
螺杆式冷却由主传动装置、螺杆和固定冷却台架的等组成,螺杆包括螺杆杆芯及螺杆螺旋线。固定冷却台架的工作面高于螺旋杆芯上面并低于螺旋线,钢管本体的重量由固定冷却台架承担。主传动装置带动螺杆同步旋转,螺杆上的螺旋线推动钢管在固定冷却台架上向前滚动,进行冷却。
单链冷床不适合不连续作业,双链冷床的效果较好,新型链式冷床的效果好且成本低、步进齿条式冷床一般用在大型或配置较高的生产线上,螺杆式冷床一般用于冷却较小直径的无缝管。
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