鋼管生產(chǎn)主要方法有熱軋(包括擠壓)、焊接和冷加工三大類,冷加工是鋼管的二次加工。
1. 熱軋無(wú)縫鋼管
熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)過(guò)程是將實(shí)心管坯(或鋼錠)穿孔并軋制成具有要求的形狀、尺寸和性能的鋼管。整個(gè)過(guò)程有三個(gè)主要變形工序:
a. 穿孔--將實(shí)心坯(錠)穿軋成空心毛管;
b. 軋管--將毛管在軋管機(jī)上軋成接近要求尺寸的荒管;
c. 定減徑--將荒管不帶芯棒軋制成具有要求的尺寸精度和真圓度的成品管。
生產(chǎn)中,按產(chǎn)品品種、規(guī)格和生產(chǎn)能力等條件不同而選擇不同類型的軋管機(jī)。由于不同類型的軋管機(jī)軋管時(shí)軋件的運(yùn)動(dòng)學(xué)條件、應(yīng)力狀態(tài)條件、道次變形量、總變形量和生產(chǎn)率等有所不同,因此必須為它配備在變形量和生產(chǎn)率方面都匹配的穿孔機(jī)和其他前后工序的設(shè)備。這樣以來(lái),不同的軋管機(jī)相應(yīng)構(gòu)成了不同的軋管機(jī)組。熱軋無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)方法就是以機(jī)組中軋管機(jī)類型分類的,目前常用的熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)方法見(jiàn)表1-1所示。一個(gè)機(jī)組的具體名稱以該機(jī)組品種規(guī)格和軋管機(jī)類型來(lái)表示,如Φ168mm連續(xù)軋管機(jī)組就是指其產(chǎn)品的最大外徑為168mm左右的、軋管機(jī)為連續(xù)軋管機(jī)的機(jī)組。鋼管熱擠壓機(jī)組用擠壓機(jī)的最大擠壓力(噸位)或產(chǎn)品規(guī)格范圍來(lái)表示其型號(hào)。
2. 焊管
焊接鋼管也稱焊管,其生產(chǎn)方法是將管坯(鋼板或鋼帶)用各種成形方法彎卷成要求的橫斷面形狀,然后用不同的焊接方法將焊縫焊合的過(guò)程。成形和焊接是其基本工序,焊管生產(chǎn)方法就是按這兩個(gè)工序的特點(diǎn)來(lái)分類的。焊接鋼管生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,品種規(guī)格多,設(shè)備投資少,但一般強(qiáng)度低于無(wú)縫鋼管。20世紀(jì)30年代以來(lái),隨著優(yōu)質(zhì)帶鋼連軋生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及焊接和檢驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步,焊縫質(zhì)量不斷提高,焊接鋼管的品種規(guī)格日益增多,并在越來(lái)越多的領(lǐng)域替代了無(wú)縫鋼管。焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管。
直縫焊管生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,成本低,發(fā)展較快。螺旋焊管的強(qiáng)度一般比直縫焊管高,能用較窄的坯料生產(chǎn)管徑較大的焊管,還可以用同樣寬度的坯料生產(chǎn)管徑不同的焊管。但是與相同長(zhǎng)度的直縫管相比,焊縫長(zhǎng)度要增加30%~100%,而且生產(chǎn)效率較低。因此,較小口徑的焊管大都采用直縫焊,大口徑焊管則大多采用螺旋焊。
3. 冷加工鋼管
鋼管冷加工方法有冷軋、冷拔和冷旋壓三種,產(chǎn)品范圍如表1-2所示。冷旋壓本質(zhì)上也是冷軋。冷加工可生產(chǎn)比熱軋產(chǎn)品規(guī)格更小的各種精密、薄壁、高強(qiáng)度及其他特殊性能的無(wú)縫鋼管。如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)用ф2.032mm×0.38mm 高強(qiáng)度耐熱管和φ4.763~31.75mm×0.559~1.626mm的不銹鋼管。這些規(guī)格的鋼管是熱軋法無(wú)法生產(chǎn)的,因此冷加工更能適應(yīng)工業(yè)及科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的某些特殊需要。冷軋機(jī)和冷旋壓機(jī)的規(guī)格用其產(chǎn)品規(guī)格和軋機(jī)形式表示;冷拔機(jī)規(guī)格用其允許的額定拔制力來(lái)表示。如LG-150表示的是成品外徑最大為150mm的二輥周期式冷軋管機(jī);LD-30表示的是成品外徑最大為30mm的多輥式冷軋管機(jī);LB-100表示的是拔制力額定值為100t的冷拔管機(jī)。