不銹鋼管斜軋擴徑機是設有兩個錐形輥的斜軋機,軋輥軸位于兩個錯開的水平面并具有很大的軋輥傾角,如圖20-3所示。 由于軋輥傾角的存在,每個軋輥都是懸臂式安裝的,為了提高設備剛性,要求對軋機進行專門設計,圖20-4示出安裝在軸上的軋輥有限元計算設計。
軋制時頂頭和頂桿是相連接的,但可以很迅速地裝拆,軋完每一根不銹鋼管后均需卸下頂頭,以便對頂頭進行冷卻和用石墨潤滑,頂桿位于軋機的后臺,因此軋制時,它是承受壓力的,為了避免軋制時由于頂桿彎曲、壓縮而產生的不穩定性,要求軋機后臺設計得當。
頂桿采用液壓小艙定位,液壓小艙也可以在軋制過程中調整頂頭位置,這使得控制系統得以對因頂桿彈性和熱膨脹而產生的長度變化進行補償,從而保證產品質量的恒定性。軋制時不銹鋼管受到上下導板的夾持,由于延伸量很小,所以導板對變形量不起什么作用。
1. 擴徑作業線的兩種平面布置
a. 離線式布置
即擴徑作業線布置在主軋機的另一區域。這種情況下母體管是冷態的,有時切成單尺長度后再入步進式爐內加熱。這種布置需要另設一座加熱爐而使投資增加,并因加熱爐操作而增加加工費用和金屬材料燒損消耗。然而這一布置總體效率高,二套軋機的利用率高。
b. 熱擴管機和主軋機在線布置
這種方式因可以不設加熱爐或采用加熱能力較小的加熱爐而使設備費用降低,相應也降低了加工費用和提高了收得率。
2. 主軋機型式
擴徑作業線布置中生產母體管的主軋機型式可以是MPM軋機,也可以是自動軋管機,此時母體管是單尺長度,不需中間切斷。此外,自動軋管機生產的母體管質量可以通過斜軋擴徑而有所改善。
不銹鋼無縫管軋制工藝的基本變形階段可以歸結為:將經過加熱的管坯穿孔成空心坯;將空心坯軋成母體管;將母體管精軋成最終尺寸的熱成品管。為擴大無縫不銹鋼管軋制線的管子尺寸范圍,設計了附加軋機,以使母體管進一步變形。擴徑機可以產生相當大的擴徑量(最大擴徑量為75%),同時壁厚減薄。