探索·发明·发展——纪念曼内斯曼兄弟发明斜轧穿孔工艺120周年

曼内斯曼兄弟于1885年发明斜轧穿孔工艺,尔后又发明了周期轧管工艺.为纪念曼内斯曼兄弟发明斜轧穿孔工艺120周年,从斜轧穿孔开始,重点回顾了无缝钢管生产在1882～1937年这55年间经典轧管工艺发明及其发展的历史过程.同时列举了20世纪下半叶无缝钢管生产工艺发展过程中的几件大事,以宏扬历史成就,期盼无缝钢管工业再创辉煌.

带压穿孔工艺改进及在塔里木油田的应用

带压穿孔技术适用于塔里木油田自喷油井、气井和注水井等含有封隔器的完井管柱修井作业,在现场施工中存在管柱内通径不足、穿孔瞬间流体激变以及器材承压能力不足的问题。改进现有带压穿孔工艺,提出小井眼穿孔技术和穿孔瞬间流体控制方法,达到增大穿孔直径和维持油、套管压力平衡的目的,从而解决了封隔器解封难、生产通道阻塞和油套无法循环等井下问题,降低了井控风险。

宝钢集团召开纪念曼内斯曼斜轧穿孔工艺发明120周年学术交流会

2006年是曼内斯曼兄弟发明斜轧穿孔工艺120周年，宝钢钢管专业委员会于2006年9月1日在鲁宝钢管有限责任公司召开“纪念曼内斯曼斜轧穿孔工艺发明120周年学术交流会”。参加人员包括宝钢钢管专业委员会成员及宝钢集团4家钢管厂及钢管研究所等单位的负责人。会上国内钢管界老前辈金如崧先生作了“曼内斯曼兄弟与斜轧穿孔工艺的发明”专题发言，介绍了斜轧穿孔工艺发明的背景和历史过程；会议进行了斜轧工艺专题学术交流，内容涉及3个方面：①轧管新工艺研究，介绍了国内外无缝钢管热轧工艺前沿技术的研究近况；②采用有限元法研究斜轧穿孔工艺，具体展示了有限元法在研究斜轧穿孔中的重要应用；③无缝钢管生产中延伸阶段3种斜轧工艺的比较，从成形特性上分析比较了阿塞尔、狄塞尔和行星轧管工艺．指出在延伸阶段应用得最好的是阿塞尔轧管工艺。

管坯穿孔工艺技术(Ⅰ)——《热轧无缝钢管实用技术》

穿孔工序是热轧无缝钢管变形的第一道工序，其作用是将实心圆管坯穿轧成空心毛管。穿孔机有立式冲孔机、卧式冲孔机、二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机等。目前，二辊斜轧穿孔机使用最为广泛。

穿孔工艺的发展和锥辊式穿孔机的复出^((A1))——《无缝钢管百年史话》(续释6-1)

压力穿孔法是将轴向的推力和径向的轧制力同时作用在连铸坯上,使在穿孔变形过程中只出现压应力,基本上消除拉伸应力、剪切应力和连续滑动现象,故使穿孔后的连铸坯金属组织大大改善。介绍了压力穿孔法(PPM)的基本原理以及其发展过程,所具有的优点。试验证明,PPM可以穿孔包括不锈钢在内的各种钢种的连铸坯,所穿毛管壁厚均匀,内外表面良好,功率消耗低。

管坯穿孔工艺技术(Ⅱ)——《热轧无缝钢管实用技术》

3二辊斜轧穿孔机的工艺参数设计与调整二辊斜轧穿孔机的工艺参数设计与调整的目标是:管坯咬入平稳,穿孔过程稳定,顶杆无明显抖动,抛钢顺利;毛管尺寸合格、壁厚均匀、内外表面质量良好;穿孔机主传动电机负荷正常。

基于正交试验的激光切割机穿孔工艺参数优化

在高功率激光切割工艺参数优化过程中,穿孔工艺参数的不确定性最大,获取最困难,其对加工质量及加工效率的影响也非常明显。正交试验的合理应用,可以通过较少的试验获得最佳的穿孔参数。

二次穿孔工艺初探

介绍了采用二次穿孔工艺生产1Cr18Ni9Ti不锈钢管的试验情况,分析了试验过程中的产品缺陷及产生故障的原因,提出了目前二次穿孔生产不锈钢管有待解决的工艺问题。

高温合金穿孔工艺的研究

我厂从建厂之初,就开始生产高温合金钢管,各种牌号大约有十几种,产量近百吨,为国家的国防和重点工程建设作出了很大的贡献.从多年的经验来看,高温合金管在压力加工中遇到的最大困难就是穿孔,过好穿孔关对整个管材的质量至关重要.1987年以前,我厂主要使用(?)76mm穿孔机,以后,又改为(?)100mm穿孔机,这两种机型均属曼氏改型.在国外,这种曼氏机已不多见,一般仅用于生产碳素钢和低合金钢管,不锈钢特别是高温合金大都采用挤压或其它更先进的穿孔方法.但在国内,曼氏机特别是(?)100mm二辊斜轧穿孔机仍占主角.这佯我们就面临一个挖掘潜力,用这种落后的二辊斜轧穿孔机生产出合格的高温合金毛管的严重问题.经过几十年,几代人的不断摸索,我们在这方面取得了长足的进步,特别是对GH140,GH30,GH132,GH33等高温合金的穿孔,已积累了一些经验.

Д号钢锭穿孔工艺研究

分析了在周期式轧管机组上用580/565mm的Д号钢钢锭穿制φ337mm×10～12mm套管所用φ570mm×90mm毛管时,毛管尾端产生的“三角帽”缺陷原因。通过对钢的碳含量、钢锭加热时间、穿孔结束温度和钢锭高度的综合研究,找出了减少毛管尾端“三角帽”缺陷的工艺措施。

改建的Φ140～168mm周期式轧管机组钢锭穿孔工艺

介绍了新型穿孔机的结构和钢锭穿孔工艺参数。

厚板切割新工艺——I穿孔

采用火焰切割机切割中厚板的过程中存在着穿孔耗时的问题,严重影响下料工作效率。通过实践总结出采用XSuper NEST套料中获得一种新的切割工艺——I穿孔,能够大幅度提高切割效率,减少构件的生产成本,对高效的切割具有重要意义。

斜轧穿孔过程的刚塑性无网格法数值模拟

斜轧穿孔工艺由于材料变形剧烈,涉及大量的材料非线性、几何非线性和接触非线性,而且在穿孔过程中金属伴有坯料晶粒翻转,其变形过程极其复杂。金属变形的剧烈和流动的复杂性,给斜轧穿孔过程的求解带来了难度。该文结合刚塑性材料流动法则,采用无网格法对斜轧穿孔过程进行数值模拟,分析了穿孔过程中金属的流动规律、力能参数、应力应变规律。实验结果与模拟结果较为吻合,证明该文方法具有可行性和有效性。

穿孔机顶杆小车液压系统故障分析及处理

在大无缝钢管生产中,穿孔设备穿孔机的后台装置顶杆小车的移动是由液压系统控制的。该文详细介绍了穿孔机的工艺过程,并分析了该液压系统的工作原理、典型故障分析及处理方法。

生产工艺对连铸圆坯轧管质量的影响

在立式狄舍尔穿轧机上， 选择不同的工艺参数进行试验， 得出用连铸圆坯生产高质量钢管时， 应严格控制工艺参数， 尤其是优化穿孔前期的速度变化参数可防止管前端内析， 适宜的总压缩比（Ｂ 级管≮５－２ ， 石油套管≮１０－２） 可保证钢管的性能， 压缩比不足时， 可通过后续热处理改善钢管性能。