无(wu)缝(feng)钢管生产流程及几种(zhong)主要轧辊工具的材质、硬度选用介绍如下(xia)：

　　1 无缝钢管生产工艺流程

　　无缝钢管生产主要经过以下几道工序;管坯——切断——加热——穿孔——轧管——定(减)径——矫直——切头尾——检验(yan)——包装(zhuang)——入库。而根据轧管方式的不同可将无缝钢管轧机分为(wei)自动轧管机组、连(lian)轧(ya)管机组(MPM两辊(gun)连轧管机组、PQF三辊连轧管机组)、Assel轧辊(gun)机组、Accu轧(ya)管机组(zu)、周期轧管机组等，新上的轧机以MPM连轧管机组、PQF三辊连轧(ya)管机组居多，比如天津钢管公司的Φ460、Φ258 PQF连轧(ya)管机组、衡阳钢管的Φ273 MPM连轧管机组、攀钢成都(dou)无缝的(de)Φ340 MPM连轧管机组、Φ159 PQM连轧管机组、鞍山Φ170 PQF连轧管机组等。

　　2 穿孔机

　　管坯穿(chuan)孔是热轧无缝钢(gang)管生产中最重要的变形工序，它(ta)的任务是将实心管坯穿轧成空心毛管。根据穿孔机的结构和穿孔过程的(de)变形特(te)点(dian)，可(ke)将现有的穿孔方法分为：斜轧穿孔、推轧穿孔和(he)压力穿孔，而以斜轧穿孔应用最为广泛，斜轧穿孔(kong)机轧辊的形状有辊式(shi)、菌式(锥形)和盘式(shi)三种，辊式穿孔机轧辊应用于小型轧机，而大型(xing)的机组穿孔机采用菌式轧辊。盘式穿孔机应用较少。不论轧辊形状如何，为了保证管坯(pi)咬入(ru)和穿孔过程的(de)实现都有(you)穿孔锥(轧辊(gun)入口锥)、碾轧锥(轧辊出口(kou)锥)和轧辊(gun)轧(ya)制带(入口锥与(yu)出口(kou)锥之间的过度部(bu)分)组成。

　　穿(chuan)孔机轧辊大多采用辊轴和辊(gun)套的组合结构，两者采用直(zhi)接过盈组合或加键过盈(ying)组合。这样，当轧辊报废后，辊轴可继续复(fu)用，以减小工(gong)具成本。小型穿(chuan)孔机辊轴材质多选用(yong)45或40Cr，调质处理。大型的穿孔机辊(gun)轴多用42CrMo，调质处理。轧辊材质目前各厂家(jia)选用较(jiao)杂，有的厂(chang)家选用锻造45、55等优质碳素结(jie)构钢。有的厂(chang)家选用50Mn、65Mn、70Mn、70Mn2Mo、60CrMnMo等合金铸钢或锻钢;硬度范围(wei)要求也不一致，有的要求HB180-220，有(you)的要求HB220-260。为了增加咬入(ru)性，大型穿孔(kong)轧辊一(yi)般在入口锥(zhui)上加工有深度为0.8～1.2mm的网状花纹。

　　综合国内外(wai)厂(chang)家的(de)材质选择及使(shi)用情况，笔者(zhe)认为：穿(chuan)孔机轧辊选用铸造50Mn、60CrMnMo等中碳合(he)金钢(gang)材(cai)质较合适，一是具有较好的强(qiang)度及耐磨性(xing)，二是适用于轧制各种材质钢管。硬度控制在HB200-240较合理。

　　3 轧管机

　　毛(mao)管轧制是热轧无(wu)缝钢管生(sheng)产的主要(yao)变(bian)形工序(xu)，其作用是使毛管壁厚接近或达到成品管壁厚，和消除毛(mao)管(guan)在穿孔过程中产生的纵(zong)向壁厚不均，另外还可提高荒管内外表面质量，控制荒管外径和(he)圆(yuan)度。空心毛管轧成接近成品尺(chi)寸的荒管。

　　1、自动轧管机：自(zi)动轧管(guan)机为二辊不可逆(ni)式纵轧机，其(qi)特点是在工(gong)作辊后设置一对高速(su)反向旋轧的回(hui)送辊(gun)，作(zuo)用是将经过一次(ci)轧制的毛管(guan)送到前台进行第(di)二次轧制，因此它的(de)生产(chan)效率较低，国内大多数机组已改造或淘汰。轧辊的(de)材质多为无限冷硬铸铁、球墨铸铁或冷硬球墨铸铁，硬度在HSD50以上。

　　2、两辊连轧机组：连(lian)轧(ya)机组是较为(wei)先(xian)进的钢管轧机，它是将穿孔后的毛管套在长芯棒上，经过多机架顺次排列且相邻机架辊缝互错90°的连续轧管机进行轧制。

　　连轧辊的材质大多为镍(nie)铬钼无限冷硬球墨铸铁(也称(cheng)珠光体球墨铸(zhu)铁)、镍钼无限冷硬球(qiu)墨铸(zhu)铁(也称针状体球墨铸铁)，孔型部分硬度HSD50-65。国外设计的连(lian)轧辊第一架有的采(cai)用锻钢或石墨钢材质，以进一步提高该架次轧辊的强(qiang)度。

　　3、三辊连轧机组：三辊可调式限动芯棒连轧管机(PQF)是意大利INNSE公(gong)司为克服(fu)二辊连轧管机的(de)固有局限性而研制开发的，由于它将360°孔型(xing)分为三部分，减小(xiao)了(le)每个(ge)轧辊孔型底(di)部与边缘的线速(su)度(du)差距，因而轧制的钢管精度高。

　　小型的PQF轧机的连轧辊是整(zheng)体式(shi)的，采用镍铬钼无(wu)限冷硬球墨(mo)铸(zhu)铁，硬度控制在HSD55-65时较为合适;大型的PQF轧机(ji)的连轧辊(gun)作成装配式的，即轧辊(gun)采用耐磨性较好镍铬(ge)钼无限冷硬球墨铸铁(tie)，轴采(cai)用高(gao)强度的锻(duan)钢材(cai)料，并经过调质处(chu)理，可以重(zhong)复使用，大大节约了成本，此结构已在天津钢管公司成功(gong)使用。

　　4、Assel轧管机组：Assel轧管为三辊斜(xie)轧，它由三个主动轧辊和一根芯(xin)棒组(zu)成(cheng)环行封闭孔型(xing)。

　　轧辊辊(gun)身(shen)分入口锥、辊肩、平整区和出口锥四段，材(cai)质(zhi)采用4Cr5MoSiV1锻钢、铸造(zao)半钢或合金球墨铸铁等，热处理硬度：锻钢轧(ya)辊控制在HSD65—75，半钢轧辊(gun)控制在HSD50—60，合金球墨(mo)铸铁轧辊(gun)控制在HSD55—65(该种材质轧辊为进口机(ji)组设计，在国内成功应用实例较少)。

　　4　钢管定(ding)径和减径

　　是热轧无缝钢管生产中的最后一道荒管热(re)变形工序，其主要作(zuo)用是消(xiao)除前道(dao)工序(xu)轧制过程中造成的外径不一，以提高热轧成品(pin)管的外径精度(du)和圆度。钢管定径、减径和张力减径过程是空心体不带芯棒的连轧过程。目前(qian)国内先进的定(减)径机均采用(yong)三(san)辊120°等分的轧辊(gun)，采用(yong)该型式的(de)定(减)径机后管材表面质量好，成品(pin)管材的规格较(jiao)多。

　　定(减)径机轧辊与轴采用过(guo)盈(ying)配合或键连(lian)接，目前(qian)多采用过盈配合。轧辊采用镍铬钼无限冷硬球墨铸铁，毛(mao)坯采用离心铸造生产毛坯，保证外层组织致(zhi)密，硬度为HSD55-68之间。轧制小于Φ219以下规(gui)格的钢管时，轧辊的硬度可选择在HSD60-68之(zhi)间(jian)，保证孔型的硬度一致，且耐磨(mo)性较好;轧制Φ219以上规格的钢管时，由于轧(ya)辊孔型尺寸较大，落差较大，为保证孔型底部与边缘的磨损不至于(yu)相差太大，轧辊的硬度可选择在HSD55-61之间。

　　结束(shu)语

　　各种(zhong)轧辊是无缝钢管生产中的重要工具(ju)和消耗品，材质、硬度选用得当，可延长使用寿命、减(jian)少换(huan)辊停(ting)机时(shi)间，降低生产成(cheng)本。轧辊制造厂(chang)家要不(bu)断研究新技术、新材质，钢管(guan)生产(chan)厂家要勇(yong)于推广和应用(yong)这些新技(ji)术(shu)，进一步提高我国无(wu)缝钢管生产的水平(ping)。