1、精品 1 绪论 1.1 选题背景 进入 21 世纪后，在材料工业的传统产业中，尽管陶瓷材料、有机塑料、复合材料 等管材的发展在一定程度上取代了钢管，但钢管在石油、电力、化工、煤炭、建筑，机 械、军工、航空航天方面的地位仍然是不可动摇的，管材仍然被公认为是 21 世纪一种 主要的建筑与工程材料。 21 世纪， 全球经济将持续增长， 对钢管的需求量也将继续增长。 增长的同时，钢管工业必须从“装备落后型”向“装备先进型” 、 “企业分散型”向“企 业集中型” 转变， 如装备先进水平的轧管机组和兼并规模较小的钢管生产企业等。 目前， 虽然我国已是钢管消费和生产大国， 已成为钢管的净出口国， 但在生产装
2、备、 产品品种、 质量、成本、废弃资源利用以及环境保护上均较世界先进水平有较大差距。为进一步增 强竞争力，必须尽快缩小上述差距，尽快使生产装备和工艺技术达到国际先进水平，使 我国真正成为世界钢管生产强国。因此，中国钢管行业的发展战略，应该是以调整结构 为中心，开发研究高档次专用管材为重点的发展战略。 无缝钢管生产的实质是将实心的管坯或钢锭穿孔并轧制成空心断面的钢管，其基本 工序为穿孔和轧管。二辊斜轧穿孔机分盘式、菌式和辊式三种斜轧式穿孔机。管坯在此 三种斜轧穿孔机中穿孔变形时三者的变形区形状相同，变形过程的特点也基本相同。但 由于老式的盘式和菌式穿孔机受结构条件的限制，轧辊悬臂安装，轧机强度小
3、，不能穿 大直径薄壁管，齿轮传动部分磨损快，修理频繁，生产率低，辊身短、变形区短，单位 变形区长度上应力较大，穿孔过程中金属内部产生极大的应力使毛管质量变坏；前进角 固定，生产品种受到限制，所以这两种穿孔机目前较少使用（不再建） ，用得最广泛的 是辊式穿孔机 1 。 1.2 国外无缝钢管生产的发展 在 19 世纪，人们就开始了无缝钢管生产的研究。美国生产无缝钢管的公司有十九 家，设备生产能力超过 25 万吨的有八家。美国现有的无缝钢管轧机中，有自动轧管机 组二十五套，连轧管机组五套，三辊轧管机九套，狄赛尔机组四套，挤压机组十套，大 顶管机二套。美国生产的热轧钢管最小外径为 12.7 毫米，最大
4、外径为 660 毫米。 精品 俄罗斯生产无缝钢管的工厂有十一家，现有三十七台无缝钢管机组，其中有周期轧 管机组六套、自动轧管机组十六套、连轧管机组四套、三辊轧管机组三套、顶管机组一 套和挤压机组七套。 设备生产能力约为 680 万吨， 生产的无缝钢管的直径范围为 42530 毫米。 日本目前的钢管产量已接近 1000 万吨，超过了美国，而居世界第二位。它拥有各 种类型的无缝钢管轧机二十二台（包括 1978 年投产的一台 400 毫米自动轧管机组） ，其 中自动轧管机六台，连轧管机三台，周期轧管机一台，三辊轧管机一台，顶管机三台， 挤压机八台。日本现有设备可以生产的热轧无缝钢管的规格范围是外径 211066 毫米， 冷拔管外径 4500 毫米，冷轧管外径 495 毫米。新日铁八幡厂于 1977 年新建了一套 400 自动轧管机组，在两台延伸机（穿孔机）前面设置了一台推轧穿孔机（PPM） ，可以 用方坯做为原料。川崎知多厂 1978 年新建了一套 400 自动轧管机组，在设计中欲留了 增加推轧穿孔机的位置。日本无缝钢管的生产特点如下： （1）重视管坯质量，积极采用 连铸坯；
