穿孔机组的工艺改进

一 3O 一 2OO4年第 1期 穿孔机组的工艺改进 叶志海 焦丽丽 高丽娜 (齐齐哈尔北满特钢无缝管厂 齐齐哈尔 161041) 摘 要 本文讨论了石油管生产过程中，穿孔机生产的毛管产生内、外表面缺陷的原因及改进的。 1 前言 采用曼氏斜轧穿孔机生产合金管易产 生内外表面缺陷，轧制工具磨损快且寿命 低，严重影响毛管质量和生产效率，在石油 光管的生产中表现尤为突出，通过对产生缺 陷的原因分析，提出改进意见和方法，从而 提高毛管表面质量，延长工磨具使用寿命 ， 提高生产效率。 2 工艺过程 北钢无缝管分厂的穿孔机组全称为 140动态无间隙两辊曼式穿孔机，其主要 工艺流程是：液压拨料系统将前端管坯拨人 穿孔机前台受料糟内，穿孔机前的推料机将 钢坯经导槽和人口导套推人穿孔机进行轧 制，同时放下扣瓦防止管坯尾部甩动过大。 穿孔机后台设有 5组 3辊定心辊及 4个升 降辊，穿孔时，定心辊抱住顶杆并支持顶杆， 轧后支持毛管并将其向后输送，当穿孔机将 管坯穿成空心毛管且其前端伸出穿孔机时， 各架定心辊依次打开，使毛管进入三个定心 辊中间旋转着前进；当一只管坯完全穿透之 后，顶杆小车带动顶杆快速向后抽回，顶头 退过毛管档板后脱离毛管，这时开动拨料装 置将毛管拨至链式横移机构上。 3 存在问题 采用以往方式生产合金无缝钢管时，钢 管的内外表面缺陷比普通碳素钢多，内外表 面缺陷总和约为碳素钢的4倍以上； 穿孔顶头及导板的寿命短(平均每个顶 头穿 25支合金钢管，为穿碳素钢管寿命的 1／6。导板平均寿命为70支，约为穿碳素钢 的 1／5)。由于工具磨损快，更换次数增多， 从而使生产效率显著降低； 采用原工艺试生产石油光管时，大部分 产品性能不合，成材率低。 4 改进 4．1 优化穿孔机的工艺技术参数 如图 1所示，通过推导可知： Edq=1一(B k+2Ct~1)／Dp C=(L 一L})一(D +2S 一B k)／2t西 其中： da一顶头前压下量；B k一辊距； C一顶头前伸量；pl，&一轧辊入，出口锥角； D。一管坯直径； 一顶头全长；【4一顶头尾锥 长度；D．一顶头直径；Sm一毛管壁厚； 一 般 取 4％ 一8％，在生产石油光管 过程中更应严格控制其范围， 取 4％ 一 4．5％最佳。 作者简介：叶志海，1970年出生，1993年毕业于东北大学金属雎力加工专业，1998年晋师，现任生产科长。 维普资讯 http://www.cqvip.com 《黑龙江冶金》 一 31一 i．!Lj ．； 图 l 4．2 穿孔机顶头使用方法及材质的改进 (1)加强轧制过程中工模具的调整，避 免其在变形区不均匀受力，控制轧制时间， 减少工具磨损； (2)加强工模具在轧制过程中的冷却； (3)在生产中及时更换工模具； (4)改进穿孑L机轧制合金管工模具的材 质。 我厂现使用穿孑L机顶头为'：I)107顶头为铸 造，适合轧制普通碳素钢管，其化学成份为(％)： C O．17～0．23 Mn 0．25～0．55 Si 0．17～0．37 Cr O．7～1．1 S ≤0．35 P ≤0．035 Ni 4．25—4．75 V O．15～0．25 现使用适合轧制合金管的顶头，其化学 成份(％)如下： C 0．3 Cr O．5 Ni 1．O Nb O．5 Mo 1．5 W 3．0 Co 1．O 这样可以大大提高工模具的使用寿命， 减少钢管内表面缺陷。 4．3 管坯材质的改进：借鉴同行业其他兄 弟单位的经验，我厂生产石油光管的材质由 45VA改为37Mn5。 5 结论 (1)通过以上对穿孑L机轧制工艺的改进 可以生产出内外表面质量良好的毛管； (2)采用严格的工摸具生产工艺和 石油光管专用工模具能提高工模具使用寿 命，减少毛管表面缺陷； (3)通过以上改进，可以使石油管的生 产正常化。 参考文献 1 李连诗．小型无缝管生产．冶金工业出版社， 1989，8． 2 张朝生译．用曼内斯曼工艺生产高合金无缝管 技术的开发．铜管．1994． 3 张生年．新型穿孔顶头研制．钢管．1992．2． ◆lIII◆¨¨ ◆川l◆⋯I◆lIIl◆IlII◆IIII◆lIII◆lI。I●IIII◆lIll◆lII：◆lIII◆lIII◆lII◆ II◆III◆lIII◆lII◆III●III◆ II◆⋯I ◆III◆III◆lII◆ II◆III◆III◆ II◆I I◆III◆IIII◆lII◆lI。I◆III J◆lII◆lIII◆III◆ (上接 29页) 4 除尘效果 阿钢电炉除尘项目自2003年二月份投 入运行以来，使用效果显著，经当地环保部 门实测参数如下： 序号 项 目 实测数据 冶金行业 1 烟气排放浓度 48．6mg／NM ≤50mg／NM 2 灰尘捕集率 95．4％ ≥95％ 3 岗位粉尘 8％ ≥10％ 4 吨钢收尘量 12．4kg／'t ≤12．4kg／t 阿钢电炉除尘工程不但使排放的烟气 达到了环保要求，而且使吨钢平均电耗 由 540KWH降至 522KWH，吨钢平均节约电耗 18KWH，为企业生产经营降低了成本。 5 结束语 在电弧炉炼钢生产过程中，烟气治理问 题一直比较突出，各冶金企业根据各自具体 情况采取了合理的环保措施，不仅仅是环境 保护的需要，而且在一定程度上节约了能 源，降低了成本，取得 了较好的经济效益。 目前，国内电弧炉炼钢除尘技术已经比较成 熟，我仅对阿钢电炉除尘项目作以介绍。 维普资讯 http://www.cqvip.com