大口徑厚壁鋼管應(yīng)用于高溫高壓及腐蝕性工況,其組織性能要求較高,不僅坯料的冶煉鑄造要求嚴(yán)格,而且必須經(jīng)過均勻充分的塑性變形。目前世界上具有生產(chǎn)大口徑厚壁鋼管的企業(yè)為數(shù)不多,所采用的工藝分為四種:
1、周期軋制方法其基本工藝路線為:連鑄坯加熱——壓力穿孔——延伸——周期軋制——鋸切夾持端頭——二次加熱——矯直——精整定徑。其產(chǎn)品規(guī)格范圍多為外徑小于φ400mm、壁厚50mm以內(nèi)。該工藝存在工藝路線長、無法生產(chǎn)大口徑規(guī)格、多次加熱能耗高、材料收得率低的缺點。該工藝在工業(yè)發(fā)達(dá)國家已面臨淘汰。
2、穿孔——拔伸方法其工藝路線為:鑄錠加熱——立式穿孔——二次加熱——多環(huán)模拔伸——熱處理——內(nèi)外機(jī)加工——精整。由于環(huán)模拔伸時材料與模圈間的熱粘性強(qiáng)力摩擦,管身尺寸精度、內(nèi)外圓同心度誤差大,需通過較大切削量才能得到成品,材料利用率低,能耗高,僅能生產(chǎn)塑性較好的材質(zhì)。目前應(yīng)用此工藝的有德國曼內(nèi)斯曼、日本住友、國內(nèi)武漢重型鑄鍛廠。
3、熱擠壓方法大口徑鋼管采用熱擠壓僅有美國的威曼——高登,其工藝路線為:鑄錠加熱——沖孔——擠壓——精整。該工藝建立在美國航空工業(yè)巨大投資興建的超級擠壓機(jī)基礎(chǔ)上,其產(chǎn)品成本較高。目前在大口徑厚壁鋼管領(lǐng)域與曼內(nèi)斯曼處于壟斷地位。
4、熱模法離心鑄造工藝路線為:制芯——刷涂料——下芯——離心鑄造——除芯——拔管——退火——精整。離心鑄造大口徑鋼管坯可以省去穿孔、二次加熱工藝。國際上生產(chǎn)的公司主要有:法國木松橋公司、日本久保田公司;國內(nèi)是新興鑄管集團(tuán)公司。(紫焰)