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850518 焊接钢管在先进的张力减径中获得经济地轧制 德国弗瑞德瑞希考科斯公司 VO005797E 2284/96 简介 . 生产小型中等口径管材的焊管厂经常要面对两难境地，要么实现现代化和增加产量，要么失去市场份额。 在合理的成本下，为了获得高生产效率和产量，就应该考虑在ERW机组上接入张力减径机组（如图一所示）。从焊接线直接出来的产品，通过这种组合能够使不同型号的钢带灵活地生产出多种直径和壁厚组合的产品。 Figure 1 在ERW机组后，引进先进的三电机驱动张力减径机，可以完成从焊接轧制到成品管的一整套流程。 我们最重要的目标就是通过轧制车间和非人工调节的自动化生产线来为达到成品管的尺寸做好准备。在尺寸发生改变后的第一次轧制必须要获得管子的理想尺寸。 Figure 2 布局参数 这台设备的选择应该是整条生产线上所有设备中质量和设计最好的。由于高质量的产品必须要经过最大速度和载荷的轧制，所以我们的要求是能在极恶劣条件下工作的设备。 在许多情况下，由于要在现有的空间 中安装机器，所有设备的紧密度也要进行考虑。. 这种ERW机组和热张减机组的组合，每年能够生产15—20万吨的商业管，机械管，压力管和冷拔制品。 by D. Pfeiffer - General Manager Sales Division - FRIEDRICH KOCKS GMBH CO, Hilden, Germany presented at TUBE 2000 in Toronto, Canada, 11.-14.06.1996 Welded Tubes Economically Rolled in State-of-the-Art Stretch Reducing Mills Page : - 2 焊接钢管外径将在4.750英寸和5.000英寸，其成品范围是外径从0.840英寸到4.500英寸，壁厚从0.090英寸到0.500英寸（或者甚至0.750英寸）。 设备 [图2所示] 从焊机出来的钢管被切成200—250英尺长的管子，并被送入中间辊道进行内毛刺清洗和焊缝修补，对于有问题的管子，将被剔除出来。 为了提高生产率，从外面来的无缝管也可以从中间辊道插入到生产过程中。 管子通过电感应加热到17500 F(954℃)的轧制温度后，被送入热张力减径机。 在热张力减径机中，管子通过一些列密排轧辊后，其外径得到了减小（图3）。 整个成型过程没有用到一个内部工具。 在减径过程中，管子壁厚的改变取决于施加在管子上的纵向张紧力。 Figure 3 张力是通过棍子之间的作用力产生的。管子在不受张力的情况下进行轧制时，其壁厚的增加源于管径的减小。管子在承受张力的情况下进行轧制时，其壁厚会变小，管子的延伸率会增加。 Figure 4 当张力达到热管的屈服强度时，伸长率将会增大到某种水平，在这种水平中随着直径的减小壁厚甚至会增加。通过增加轧管机架的轧管速度可以获得更高的延伸率，反之则不然。为了获得可变的延伸率，轧制速度是可调节的。为了达到这些要求，最简单最可靠的方式是采用三电机组驱动系统[如图4]。 重型端部控制功能大大降低了其他型式典型张减材耗量，这些材耗是由于管端变厚造成的。张减机有一个专门的自动壁厚控制系统，通过这个系统可以增加产量和产品的质量。 其目的是通过从张减机出来的所需要的恒定壁厚的反馈来调节张减机的张减速度，尽管进入张减机前的壁厚是不同的。这是通过使用叠加电机速度从而控制张减延伸率的方法来实现张减速度的调节。 在以前发表的论文中已经很详细地说明了带有三电机组驱动的张减机对加厚端和壁厚的控制原理，因此，没有必要进行进一步的说明。 为了得到外径范围从0.840到4.500的成品管，所需要的张减机为28机架，非调节3轧辊。 在操作台上可以控制管子的壁厚变化，而改变成品管外径尺寸只需要几分钟的时间。 为了方便快速更换轧辊，在张减机上装了一个快速更换系统，这个快速更换系统通过两个更换小车来完成方便快速换辊[如图5]。 Figure 5 热管以1600英尺（487.68米）每分钟的最大速度从张减机出来，然后通过旋转热据将其切成定尺，接着传送到运动着的冷床上，将其温度降到200度左右。 Welded Tubes Economically Rolled in State-of-the-Art Stretch Reducing Mills Page : - 3 当通过冷床时，管子在冷床上保持旋转。在高生产率的情况下，由于张减机的高出口速度，以及在冷床上的短停留时间，如果要进行在线冷却，就必须要将管子分到两个冷床上进行冷却。 Figure 6 代表产品范围 [Fig. 6