用挤压法生产不锈钢管技术的发展

刍议无缝钢管的热挤压技术近几年我国引进了多条热挤压无缝钢管生产线用于生产高端无缝钢管，使我国的无缝钢管热挤压技术得到了快速提升。

1.无缝钢管热挤压技术的发展热挤压技术作为一种生产管材的加工方法，已经有了悠久的历史。

早在1797年热挤压技术就已经被应用到挤压铝管上，1894年英国人又开始采用冷挤压法生产锡、铅、黄铜及铜合金产品；1899年俄国人率先采用热挤压法生产较难熔的金属及合金棒材；1925年，法国人开始用热挤压法试制黑色金属产品；1928年德国建成了世界上第一台机械挤压机，用来成批生产碳素钢钢管[1]。

由此我们可以发现无论是黑色金属还是有色金属都可以采用挤压法来生产产品。

但是在采用热挤压技术时，不可以避免地就会影响润滑剂、工模具的使用寿命，同时无氧化加热以及提高挤压速度等问题也在阻碍着无缝钢管热挤压技术的发展，这些问题的存在在很大程度上影响了热挤压技术在合金钢和高合金钢材生产上的应用。

1945年，玻璃润滑剂出现并应用于工业性生产。

1951年，鋼挤压机的挤压杆推进速度提高到229 mm /s。

1955年，美国开始将工频电感应加热技术引入钢挤压的坯料加热工艺中并取得了较好的成果，而后从1957年开始，英国人也将感应加热技术应用到工艺生产中，实现了挤压坯料的无氧化加热。

同时特殊冶金技术的发展也为无缝钢管热挤压技术提供了基础，使挤压模具在高温下能够承受较大的压力、冲击和疲劳负荷，在一定程度上提高了热挤压的生产率，进一步完善了生产的设备结构，延长了润滑剂、工模具的使用寿命。

2.无缝钢管的热挤压过程对于钢管的热挤压坯料，可以选择的种类有很多，包括锻坯、轧坯、连铸坯、离心浇注坯等。

如果采用长坯或短坯的话就需要在加工车间进行剥皮、锯断、钻深孔、车削端面及倒角，在经历这一系列过程后才可以进入挤压生产线[2]。

坯料加工好后就可以放入环形加热炉，这里需要强调的是在进行加热前，坯料还要经过清洗机进行脱脂处理，在处理后才可以进入环形炉加热。

不锈钢管挤压工艺一、引言不锈钢管挤压工艺是一种常见的金属加工方法，其通过对不锈钢管进行压力加工，使其尺寸和形状发生变化，从而满足不同行业的需求。

本文将对不锈钢管挤压工艺进行详细介绍。

二、不锈钢管挤压工艺的基本原理不锈钢管挤压工艺是利用金属的可塑性，通过对不锈钢管施加一定的压力，使其在较小的模具孔中产生塑性变形，从而形成具有一定尺寸和形状的产品。

不锈钢管挤压工艺的基本原理是利用压力将金属材料挤压成所需的形状，同时通过模具的设计和控制，使得挤压过程中的金属流动符合要求。

三、不锈钢管挤压工艺的优势1. 节约原材料：不锈钢管挤压工艺可以将金属材料充分利用，减少废料的产生，节约原材料的使用。

2. 提高产品质量：不锈钢管挤压工艺可以获得更加均匀的金属结构，提高产品的强度和耐腐蚀性能。

3. 提高生产效率：不锈钢管挤压工艺可以实现批量生产，提高生产效率，降低生产成本。

4. 适应性强：不锈钢管挤压工艺可以应用于各种不锈钢材料，适应性强，可以满足不同行业的需求。

四、不锈钢管挤压工艺的关键步骤不锈钢管挤压工艺包括准备工作、模具设计、材料选择、挤压过程和后续处理等关键步骤。

1. 准备工作：确认产品设计要求，准备所需的原材料和工艺设备，清洁模具和机器设备。

2. 模具设计：根据产品的尺寸和形状要求，设计合适的模具，保证挤压过程中金属材料的流动性和塑性变形。

3. 材料选择：根据产品的使用环境和要求，选择适合的不锈钢材料，保证产品的耐腐蚀性和机械性能。

4. 挤压过程：将准备好的不锈钢管放入挤压机中，施加一定的压力，使其通过模具孔挤压成所需形状。

5. 后续处理：根据产品的要求进行后续处理，如切割、热处理、抛光等，以提高产品的质量和外观。

五、不锈钢管挤压工艺的应用领域不锈钢管挤压工艺广泛应用于各个领域，特别是需要高强度和耐腐蚀性能的行业，如航空航天、汽车制造、石油化工等。

在这些行业中，不锈钢管挤压工艺可以生产出各种不锈钢管道、管件、连接件等产品，满足复杂工程的需求。

不锈钢管成型原理.
不锈钢管的成型原理涉及到金属加工工艺和材料特性。

不锈钢
管的成型通常通过冷拔、冷轧、冷拉、冷挤压、热轧等工艺来实现。

这些工艺都是通过对不锈钢材料进行塑性变形来实现管材的成型。

首先，冷拔是将不锈钢坯料在室温下通过模具的拉拔作用，逐
步减小截面积，使得管坯产生塑性变形，最终形成不锈钢管。

冷拔
工艺可以获得高精度、光洁度好的管材。

其次，冷轧是将不锈钢板材或带材通过辊压机在室温下进行轧制，使其产生塑性变形，最终形成管材。

冷轧工艺可以获得尺寸精
度高、表面光洁度好的管材。

冷拉和冷挤压是通过将不锈钢坯料或者管坯在室温下通过模具
的挤压或拉拔来实现管材的成型，这些工艺可以获得高强度、高精
度的管材。

而热轧则是将不锈钢坯料加热至一定温度后进行轧制，由于材
料在高温下的塑性好，可以更容易地进行成型，热轧工艺可以获得
大直径、壁厚的不锈钢管材。

总的来说，不锈钢管的成型原理是通过对不锈钢材料进行塑性变形来实现管材的成型，不同的成型工艺可以获得不同性能和形状的不锈钢管材。

同时，成型过程中还需考虑材料的性能、成型设备的选型和工艺参数的控制等因素。

近20年来，世界各国的不锈钢管生产有了很大发展，工艺技术和装备水平都有很大提高，国外不锈钢管生产发展的主要特点是采用新工艺和新设备来提高产量、扩大品种，采用自动控制和无损探伤以改善和保证产品质量?因此，近年来在新建和改扩建的不锈钢无缝管车间、焊管车间和冷轧冷拔车问里，出现了很多卓有成效的新工艺和高效率的新设备。

我国不锈钢管生产经过40多年的发展，尤其是近20年来，无论是不锈钢无缝管还是焊管的生产技术都有了长足的进步，产量、质量和品种不断增加和提高，少数产品的质量达到了国际先进水平：但是和国际先进水平相比，我国不锈钢管厂在工艺技术、装备水平、产品质量等方面尚有较大的差距，需要进行技术改造和提高，以适应我国国民经济发展的要求。

一：世界不锈钢管生产技术的发展趋势1 “三步法”炼钢和连铸工艺采用“三步法”炼钢和连铸生产不锈钢管坯工艺，为提高不锈钢管坯质量，降低成本创造了条件。

世界上一些主要不锈钢厂在“二步法”的基础上，研究和采用了“三步法” 冶炼不锈钢的新工艺。

目前日本大部分专业不锈钢厂都已采用了“三步法”生产工艺。

德国曼内斯曼德马克冶金技术公司开发了一套专门用于“三步法” 的工艺设备，它包括1台超高功率电炉、1台MRP—L转炉和1台VOD装置。

该工艺采用电炉熔化，MRP—L转炉加氧枪快速脱碳，VOD真空炉最终深脱碳。

此工艺的基本出发点是把AOD和VOD两种工艺各自的优点结合和发扬，并克服了AOD的氩气和耐火材料耗量大及处理时间长的缺点，实现低消耗、缩短时间、降低成本的目的。

当然，电炉一AOD “二步法” 冶炼不锈钢也是可行的，目前世界上60％以上的不锈钢是用“二步法”工艺生产的。

国外不锈钢管坯已基本连铸化连铸机以立式和弧型为主，也有使用水平连铸机的。

不锈钢连铸坯与传统的钢锭一轧坯相比，金属收得率提高10％～15％，管坯质量更好，并节省能源，降低生产成本。

不锈钢在连铸过程中有些合金元素极易氧化，易产生氧化物夹杂；另外，钢水的粘度大，很易造成水口堵塞。

无缝不锈钢管制作工艺无缝不锈钢管的制造工艺可以大致分为两类：热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧制）无缝钢管。

这两类工艺在细节上有所不同，但都是为了获得高质量的无缝钢管。

一、热轧（挤压）无缝钢管的制作工艺如下：1、圆管坯：这是无缝钢管的原材料，一般由钢锭或者钢坯经过热轧或挤压成一定尺寸的圆形截面。

这是无缝钢管制造的第一步，坯料的质量直接影响到后续工艺的效果。

2、加热：将管坯加热到一定温度，使其软化，以便进行后续的穿孔和轧制。

加热过程需要严格控制温度，以确保坯料的软化效果。

3、穿孔：将加热后的管坯穿孔，形成空心钢管。

这是无缝钢管制造的关键步骤之一，穿孔的效果直接影响到钢管的内部质量。

4、三辊交叉轧制、连续轧制或挤压：根据工艺要求，使用三辊轧机、连续轧机或挤压机对钢管进行轧制或挤压，以得到所需的外径和壁厚。

这一步骤需要精确控制轧制力度和速度，以保证钢管的尺寸精度。

5、管道剥离：将钢管从穿孔中拔出。

这一步骤需要保证钢管的表面光滑，无划痕等缺陷。

6、上浆（或减量）：在钢管表面涂抹润滑剂或其他材料，以减小轧制过程中的摩擦力。

这有助于提高轧制效率，降低能耗。

7、冷却：将钢管冷却至一定温度，使其保持所需的形状和性能。

冷却速度和温度控制是关键，过快的冷却可能导致钢管变形。

8、矫直：对钢管进行矫直，以消除轧制过程中产生的弯曲和扭曲。

矫直质量直接影响到钢管的直线度和平整度。

9、水压试验（或探伤）：对钢管进行水压试验或无损探伤，以确保其密封性能和无缺陷。

这是质量控制的重要环节。

10、标记：在钢管上打上标记，包括规格、生产日期等。

这有助于区分不同型号和生产批次的钢管。

11、仓储：将钢管储存起来，以备后续的处理或使用。

合理的仓储条件可以保证钢管的质量稳定。

二、冷拔（轧制）无缝钢管的制作工艺如下：1、圆管坯：与热轧（挤压）无缝钢管的坯料相同。

2、加热：将管坯加热到一定温度，使其软化。

3、穿孔：将加热后的管坯穿孔，形成空心钢管。

4、退火：使钢管软化，以减小轧制过程中的变形阻力。

冷挤压扩径是一种金属加工技术，它通过使用冷挤压方法来扩大金属零件的直径。

这种技术通常用于制造具有特定尺寸和形状要求的零件，如轴、管件等。

在冷挤压扩径过程中，将需要加工的金属零件放置在模具中，然后通过施加高压来迫使金属流动并填充模具的形状。

由于金属在冷状态下加工，因此可以获得更高的尺寸精度和更光滑的表面光洁度。

与其他金属加工技术相比，冷挤压扩径具有许多优点。

首先，它可以快速高效地生产出高质量的零件，而且加工过程中不会产生切削力或切削热，从而避免了零件的变形或损坏。

其次，冷挤压扩径可以加工各种不同材料和形状的零件，包括不锈钢、铝、铜等，并且可以在零件内部形成各种不同的结构。

此外，冷挤压扩径还可以提高材料的利用率，减少废料和能源的浪费。

然而，冷挤压扩径也存在一些挑战和限制。

例如，它需要高精度的模具和设备，加工过程中的压力和温度也需要精确控制。

此外，对于某些大型或复杂的零件，冷挤压扩径可能难以实现或成本较高。

总的来说，冷挤压扩径是一种高效、高质量的金属加工技术，在许多领域都有广泛的应用。

随着技术的不断发展和进步，相信它将在未来发挥更加重要的作用。

我国不锈钢管生产工艺及其发展方向2009-05-20 14:08:30一、工艺设备介绍不锈钢管的生产技术工艺根据钢种、用途和规格的不同，有多种生产工艺，它们的产品特征、生产能力和工艺流程如图1所示。

外径3~1800mm壁厚0.2~20mm长度20m产量0.5万吨/年（一条机组）图1 各种钢管的生产工艺及其特点1、挤压管的生产工艺和设备由于挤压机吨位的提高和感应加热炉由低额改成中额，以及设备结构、工具材质及工艺的改进，用挤压方法可以生产一般轧制法难以生产的各种异型钢管和难变形高温合金的钢管等。

挤压管的生产工艺流程如图4所示。

穿孔机一般为液压传动的立式挤压机，属于反挤压过程，能力为500~1200T，穿孔机的能力较小，为相配的挤压机能力的0.2~0.4倍，穿孔机速度400mm/s。

挤压机一般为液压传动的卧式挤压机。

为了提高生产效率，采用双挤压筒及4个工位的旋转模架，以缩短生产周期，使小时的挤压次数可达到140次。

润滑剂使用玻璃润滑剂或矿物结晶盐，其摩擦系数≤0.052，成品管用喷丸或碱酸洗清除氧化铁皮。

图2 挤压管生产工艺流程图2、顶管生产工艺和设备顶管工艺适合于薄壁管的生产，生产规模灵活，技术复杂性较低，产品质量好。

其生产工艺流程见图5所示。

顶管的生产是用一根芯棒将穿孔（并延伸）后的空心坯一端缩口，同时将下一工序用的芯棒插入，随后在辊式模顶管机上顶出，使其减壁和减径。

现代的顶管机采用新式松棒，脱棒机，并配有一座单独传动的24~28个机架的张力减径机。

现代的顶管机已成为生产小直径无缝管的有效设备。

图3 顶管生产工艺流程3、三辊轧管工艺和设备三辊轧管工艺是把穿孔后的荒管在三个呈120°配置的轧辊和一根长芯棒之间进行旋转前进碾轧的，所以可以生产尺寸精度高、灵活性高等特点。

适合小批量多品种的钢管生产。

主要用于生产厚壁钢管。

产品的外径与壁厚比可在4~18的范围。

生产工艺过程包括管坯准备、加热、定心、穿孔轧管、再加热、定减径、回转定径、冷却和矫直、切头和探伤等工序。

不锈钢管生产技术发展趋势不锈钢管是一种具有优异耐腐蚀性能的钢管，广泛应用于化工、石油、冶金、电力、航空航天等领域。

随着科学技术的不断发展以及行业需求的提高，不锈钢管的生产技术也在不断创新和发展。

本文将从材料研究、工艺技术和设备改进三个方面讨论不锈钢管生产技术的发展趋势。

材料研究是不锈钢管生产技术发展的重要方向之一、随着对不锈钢管性能的要求不断提高，不锈钢材料的研究也变得更加深入。

传统不锈钢管主要采用奥氏体不锈钢，但随着耐腐蚀性能和机械性能的要求提高，双相不锈钢和超级奥氏体不锈钢逐渐得到广泛应用。

未来，随着科学技术的进一步发展，可能会出现具有更高强度和更好耐腐蚀性能的新型不锈钢材料，从而推动不锈钢管生产技术的发展。

工艺技术是不锈钢管生产技术发展的另一个重要方向。

目前，不锈钢管的生产工艺主要包括熔化工艺、挤压工艺和管延伸工艺等。

随着环保意识的提高，热轧不锈钢管的生产工艺得到了广泛应用。

未来，随着高新技术的应用和工艺技术的不断创新，可能会出现更加先进和高效的不锈钢管生产工艺。

同时，精密制造技术的发展也将推动不锈钢管工艺技术的改进，提高产品精度和表面质量。

设备改进是不锈钢管生产技术发展的另一个重要方向。

目前，国内外不锈钢管生产设备的技术水平已经较高，但也存在一些问题，如设备利用率低、能耗高、自动化程度不高等。

随着科学技术的不断发展，未来不锈钢管生产设备可能会朝着更加智能化、高效能和节能环保的方向发展。

例如，采用先进的数控技术、机器人技术和传感器技术，可以实现生产过程的自动化控制和优化，提高生产效率和产品质量。

总之，不锈钢管生产技术的发展趋势主要包括材料研究、工艺技术和设备改进。

未来，随着科学技术的不断进步，不锈钢管的生产技术将会不断创新和发展，更好地满足行业需求。