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. 熱軋無縫鋼管
熱軋無縫鋼管生產(chǎn)過程是將實心管坯(或鋼錠)穿孔并軋制成具有要求的形狀、尺寸和性能的鋼管。整個過程有三個主要變形工序:
a. 穿孔--將實心坯(錠)穿軋成空心毛管;
b. 軋管--將毛管在軋管機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。由于不同類型的軋管機軋管時軋件的運動學條件、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和其他前后工序的設(shè)備。這樣以來,不同的軋管機相應(yīng)構(gòu)成了不同的軋管機組。熱軋無縫鋼管的生產(chǎn)方法就是以機組中軋管機類型分類的,目前常用的熱軋無縫鋼管生產(chǎn)方法見表1-1所示。一個機組的具體名稱以該機組品種規(guī)格和軋管機類型來表示,如Φ168mm連續(xù)軋管機組就是指其產(chǎn)品的最大外徑為168mm左右的、軋管機為連續(xù)軋管機的機組。鋼管熱擠壓機組用擠壓機的最大擠壓力(噸位)或產(chǎn)品規(guī)格范圍來表示其型號。
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)方法就是按這兩個工序的特點來分類的。焊接鋼管生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)效率高,品種規(guī)格多,設(shè)備投資少,但一般強度低于無縫鋼管。20世紀30年代以來,隨著優(yōu)質(zhì)帶鋼連軋生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及焊接和檢驗技術(shù)的進步,焊縫質(zhì)量不斷提高,焊接鋼管的品種規(guī)格日益增多,并在越來越多的領(lǐng)域替代了無縫鋼管。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)工藝簡單,生產(chǎn)效率高,成本低,發(fā)展較快。螺旋焊管的強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。但是與相同長度的直縫管相比,焊縫長度要增加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、高強度及其他特殊性能的無縫鋼管。如噴氣發(fā)動機用ф2.032mm×0.38mm 高強度耐熱管和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法生產(chǎn)的,因此冷加工更能適應(yīng)工業(yè)及科學技術(shù)飛速發(fā)展的某些特殊需要。冷軋機和冷旋壓機的規(guī)格用其產(chǎn)品規(guī)格和軋機形式表示;冷拔機規(guī)格用其允許的額定拔制力來表示。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;LD-30表示的是成品外徑最大為30mm的多輥式冷軋管機;LB-100表示的是拔制力額定值為100t的冷拔管機。