我國不銹鋼管行業(yè)產業(yè)結構及發(fā)展方向
我國不銹鋼管的生產技術和裝備表現為先進與落后并存,目前國內一些重要領域使用的不銹鋼管,如不銹鋼高壓鍋爐管、航空航天用管、尿素管、核電蒸汽發(fā)生器用管等高端鋼管仍有部分需要進口。
一、我國不銹鋼管的產品結構有待調整
1. 部分高端產品仍需進口,低端產品過剩我國不銹鋼管的生產能力已大于市場總體需求量,生產過剩;中、低檔次標準的不銹鋼裝飾用管市場供大于求;較高標準的工業(yè)用管生產不足,尤其是高要求的工業(yè)用管,如電站用高壓不銹鋼鍋爐管等仍依靠進口。
2. 特大口徑產品欠缺,常規(guī)尺寸產品過剩我國一般用途的中小口徑不銹鋼管的生產能力大于市場需求;而大口徑、高要求的不銹鋼管的市場供不應求,缺口較大,如特大口徑不銹鋼管和大于15m的超長管,還需要靠進口彌補不足。
3. 專用不銹鋼管少,依靠進口一些技術難度大、質量要求高的專用不銹鋼管,如電站鍋爐的熱交換器管、化肥裝置用尿素管、高精度不銹鋼管和一些具有良好耐腐蝕性能的雙相不銹鋼管等,國產不銹鋼管質量還較難保證,需依靠進口。
二、生產工藝裝備有待進一步提高
1. 無縫管加工工藝我國除少數幾家企業(yè)采用熱擠壓法生產不銹鋼無縫管外,大部分企業(yè)采用斜軋穿孔和冷拔工藝生產不銹鋼無縫管。與熱軋相比,金屬在擠壓變形過程中承受三向壓應力,可獲得較好的內外表面質量和金相組織。在生產較高要求的不銹鋼管時,應盡可能采用熱擠壓法生產熱軋成品管和供冷加工的荒管料,大力提高我國不銹鋼無縫管生產工藝技術和裝備水平。
2. 焊管加工工藝我國不銹鋼焊管生產發(fā)展很快,但生產線中大部分只能生產較小直徑的民用裝飾用管和低檔次工業(yè)用管。隨著我國優(yōu)質板帶材的供給增加,焊管企業(yè)應不斷引進吸收焊接先進技術與成熟經驗,建設工藝完整、設備先進、后處理設施齊全的焊管機組,生產一批高檔次、高附加值和大規(guī)格的產品,以便替代一部分無縫鋼管。如美國研發(fā)的“焊接+冷拔”不銹鋼管生產工藝,焊縫質量高(美國采用的氬弧焊)、與基體各項性能相近,這種工藝生產的不銹鋼管與采用“熱擠壓+冷軋、冷拔”的常用工藝相比,成本降低10%~30%,同時縮短了生產周期。
3. 不銹鋼管生產工藝的一些探索——用三輥穿孔機代替二輥穿孔機。不銹鋼穿孔過程傳統(tǒng)使用二輥穿孔機,雖然三輥穿孔機已經成熟,但在穿制不銹鋼方面還有許多問題,攀長鋼嘗試在直徑90mm三輥穿孔機上生產合格的不銹鋼管?!?、大口徑不銹鋼管采用連軋管技術。不銹鋼無縫鋼管的傳統(tǒng)生產方式基本上是采用穿孔+冷拔(軋)或擠壓方式,個別企業(yè)采用周期軋管機組生產大直徑不銹鋼無縫鋼管。煙臺寶鋼鋼管有限責任公司(簡稱煙臺寶鋼)利用直徑460mm PQF三輥連軋管機組,通過工藝開發(fā)與優(yōu)化,成功開發(fā)出了直徑355mm×16mm規(guī)格奧氏體不銹鋼無縫鋼管(TP304)。生產工藝流程:管坯入廠檢驗—分段—環(huán)形爐加熱—錐形輥穿孔機穿孔(直徑1500mm大直徑錐形輥穿孔機)—PQF連軋管機軋制—脫管—定(減)徑—冷床冷卻—切頭尾—入中間庫?!招蔫T坯生產不銹鋼管。中國科學院金屬研究所用空心鑄坯熱擠壓成形奧氏體不銹鋼管(0Cr18Ni9Ti),利用金屬模鑄造空心坯料直接進行熱擠壓,從而達到減少荒管制作工序、有效降低生產成本的目的。攀長鋼的離心澆鑄空心管坯生產不銹鋼管工藝采用“離心澆鑄管坯+熱擠壓或冷軋”新工藝生產不銹鋼管,試驗鋼種為1Cr18Ni9Ti。產品規(guī)格(外徑×壁厚):熱擠壓(荒)管為直徑159mm×8mm;冷軋成品管為直徑108mm×5mm?!渌d摴艹尚椭饕罂趶椒较虬l(fā)展,如太原重工為武進不銹生產的LG-720冷軋管機組投入使用。小口徑鋼管向高速冷軋管機組發(fā)展,如江蘇銀環(huán)采用LG-40、LG-60等兩輥精密高速冷軋管機,每分鐘軋制120次;中國重型院為久立提供的10套高速冷軋管機(LG-15-GHLL型2套、LG-25-GHLL型6套和LG-40-GHLL型2套);等等。
三、完善熱處理、精整工序
無論是生產不銹鋼無縫管還是焊管,都應根據其品種和質量要求,配備現代化的熱處理和精整設施。與普通碳素鋼及低合金鋼相比,不銹鋼管的熱處理,尤其是冷拔、冷軋不銹鋼管的熱處理,有著很大的區(qū)別。熱軋、熱擠壓生產的馬氏體型及多數鐵素體型不銹鋼管一般要經退火處理,奧氏體型和奧氏體-鐵素體型不銹鋼管需進行固溶處理;而不銹鋼管在冷拔、冷軋過程中因不斷出現加工硬化需進行軟化處理;不銹鋼焊管與碳鋼焊管不同,不能只做焊縫熱處理,需要做整體熱處理。我國的熱處理工藝經歷了“保護套管式(馬弗式)室狀爐熱處理工藝—電接觸加熱熱處理工藝—輥底式爐熱處理工藝”,不帶保護氣氛的輥底式爐增加了酸洗工作量,降低了產品的質量。采用網帶式、輥底式和馬弗式氫氣保護連續(xù)光亮處理爐,光亮熱處理和有機溶劑脫脂聯合使用就可以不用氫氟酸-硝酸酸洗和脫脂,省去酸洗工序,改善表面質量,減少環(huán)境污染。目前,我國主要的不銹鋼管生產企業(yè)已采用連續(xù)光亮熱處理爐。近年來,我國不銹鋼管的生產技術裝備有了較大的提升,但在工藝技術的完整性與先進性、后處理設備的配套齊全等方面,與世界先進水平相比尚有較大差距,需進一步完善檢測、精整、打捆等設備,實現工藝現代化和高效化,最終保證不銹鋼管的高質量生產。
本文標簽:不銹鋼管
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