不锈钢管斜轧扩径机是设有两个锥形辊的斜轧机,轧辊轴位于两个错开的水平面并具有很大的轧辊倾角,如图20-3所示。 由于轧辊倾角的存在,每个轧辊都是悬臂式安装的,为了提高设备刚性,要求对轧机进行专门设计,图20-4示出安装在轴上的轧辊有限元计算设计。
轧制时顶头和顶杆是相连接的,但可以很迅速地装拆,轧完每一根不锈钢管后均需卸下顶头,以便对顶头进行冷却和用石墨润滑,顶杆位于轧机的后台,因此轧制时,它是承受压力的,为了避免轧制时由于顶杆弯曲、压缩而产生的不稳定性,要求轧机后台设计得当。
顶杆采用液压小舱定位,液压小舱也可以在轧制过程中调整顶头位置,这使得控制系统得以对因顶杆弹性和热膨胀而产生的长度变化进行补偿,从而保证产品质量的恒定性。轧制时不锈钢管受到上下导板的夹持,由于延伸量很小,所以导板对变形量不起什么作用。
1. 扩径作业线的两种平面布置
a. 离线式布置
即扩径作业线布置在主轧机的另一区域。这种情况下母体管是冷态的,有时切成单尺长度后再入步进式炉内加热。这种布置需要另设一座加热炉而使投资增加,并因加热炉操作而增加加工费用和金属材料烧损消耗。然而这一布置总体效率高,二套轧机的利用率高。
b. 热扩管机和主轧机在线布置
这种方式因可以不设加热炉或采用加热能力较小的加热炉而使设备费用降低,相应也降低了加工费用和提高了收得率。
2. 主轧机型式
扩径作业线布置中生产母体管的主轧机型式可以是MPM轧机,也可以是自动轧管机,此时母体管是单尺长度,不需中间切断。此外,自动轧管机生产的母体管质量可以通过斜轧扩径而有所改善。
不锈钢无缝管轧制工艺的基本变形阶段可以归结为:将经过加热的管坯穿孔成空心坯;将空心坯轧成母体管;将母体管精轧成最终尺寸的热成品管。为扩大无缝不锈钢管轧制线的管子尺寸范围,设计了附加轧机,以使母体管进一步变形。扩径机可以产生相当大的扩径量(最大扩径量为75%),同时壁厚减薄。