全浮动芯棒连轧管工艺经过20年的发展,不锈钢管的轧管设备及轧管质量不断提高,RK2、Ambridge 及宝山钢铁总厂的几套连轧管机报产之时,连轧工艺日趋完善,工艺技术发展基本告一段落。


该工艺的发展可概括为以下几个方面:


  1. 大功率晶闸管装置及满足调速和控制要求的GD2/T值小的直流电机的应用为现代连轧管技术的发展提供了前提。连轧管机以及作为其成品轧机的张力减径机的轧制速度分别达到7.8m/s和16m/s,因其轧制速度快,所以对传动技术要求严格。为适应快速调速和“竹节”控制、CEC控制的要求,部分机架采用单独供电和反并联可控硅装置。


  2. 对连轧管理论的深人研究是工艺成熟的保证,特别是Pfeiffer 对于“竹节”形成理论的研究为“竹节”控制奠定了基础。Pfeiffer 从研究芯棒速度及变化规律着手,在RK1、RK2上进行了试验,提出了如图22-1所示的所谓“前竹节”、“后竹节”现象,并指出“后竹节”段是由于芯棒速度变化而形成的,即芯棒由于加速现象从前部机架曳入的附加金属的体积只能在后部机架中转化为轧件的截面积,并在张力和金属堆挤的综合影响下,在连轧管后部以“竹节”出现。“前竹节”现象不是芯棒速度变化造成的,而是由于轧件在芯棒上收缩,使金属向前流动受到阻碍形成的。Pfeiffer提出的“竹节”控制的基本方法是:当毛管端部进入轧机时,先进行动态调速,以便在芯棒速度增加的情况下降低轧辊速度,从而尽可能地保持接近恒定的轧件速度。


图 22-1.jpg


 3. 深入地研究了张力减径机工艺和传动、CEC控制等问题,使张减能和连轧很好的匹配。


不锈钢管连轧管技术和张减技术的发展是相互影响、相互促进的。与新型连轧管机联用的张力减径机基本上代表了20世纪70年代的张减技术,其主要表现如下:


1. 生产工艺方面


  采用特殊的孔型设计以解决内六角问题,采用两种减径系列,每一系列有两种孔型,两种不同的α值,轧厚壁管时采用α值小的孔型即圆孔型,轧薄壁管时采用α值稍大一些的孔型即椭圆孔型;


2. 机械结构方面


 确立三辊式结构,机架多达24~28个,并采用外传动,且单独传动方式是主要的传动方式;


3. 减少切头损失方面


 采用CEC控制的实效良好,如德国牟尔海姆连轧管厂的Kegel和Hüls工程师通过对各种传动方式比较所提出的数据表明,具有CEC控制的单独传动方式的切头损失和设有机械成组传动的张减机基本相当;采用连轧管作管坯,对参与CEC控制的机架数为10、机架总数为28的RK1机组的张减机而言,切头长度为0.3~3m;曼内斯曼-德马克公司声称,采用CEC控制后,管端增厚段减少1/3。